陳琛
2021年5月29日,我國(guó)海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射了一輛“大卡車(chē)”。8個(gè)小時(shí)后,這輛“大卡車(chē)”順利地與中國(guó)空間站“天宮”的重要組成部分“天和”核心艙對(duì)接,完成使命。好家伙,這是一輛什么樣的“卡車(chē)”?
卡車(chē)式飛船
飛上太空的“卡車(chē)”,名叫“天舟二號(hào)”,是中國(guó)最先進(jìn)的貨運(yùn)飛船,隸屬于空間站的地面后勤保障系統(tǒng),專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)為空間站定期運(yùn)輸補(bǔ)給食品、貨物、燃料、儀器設(shè)備等。
貨運(yùn)飛船是進(jìn)入太空探索,尤其是建立軌道空間站并長(zhǎng)期留存于宇宙空間的必備工具。別看外號(hào)“大卡車(chē)”,貨運(yùn)飛船對(duì)于技術(shù)的要求非常高,除了中國(guó)的“天舟二號(hào)”,目前世界上現(xiàn)役的貨運(yùn)飛船也就只有俄羅斯的“進(jìn)步號(hào)”、美國(guó)SpaceX公司的“龍”飛船、美國(guó)軌道科技公司的“天鵝座”飛船而已!
最重要的“卡車(chē)”
“天舟二號(hào)”飛船攜帶著大量的貨物,其中3噸推進(jìn)劑可是“天宮”空間站不可或缺的“能量口糧”。
由于空間站在地球低軌道運(yùn)行,會(huì)受到殘余大氣阻力的影響,飛行軌道的高度會(huì)逐漸降低。當(dāng)空間站的軌道降低到一定程度時(shí),就必須通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火助推來(lái)重新提升軌道高度,否則空間站就會(huì)墜落。因此,定期給空間站的發(fā)動(dòng)機(jī)補(bǔ)充燃料,尤為重要。
體輕力量大
早在20世紀(jì)70年代,蘇聯(lián)就開(kāi)始建造空間站。當(dāng)時(shí)的貨運(yùn)飛船一次只能為空間站運(yùn)送幾百千克的貨物,效率低,成本高。因?yàn)槟菚r(shí)的飛船都是人貨共載的,導(dǎo)致裝貨量上不去。后來(lái),各國(guó)全都采用了純貨運(yùn)飛船的思路,效果出奇的好。
貨運(yùn)飛船性能中最重要的就是載貨量的大小。通過(guò)嚴(yán)格控制自身重量,提高動(dòng)力系統(tǒng),“天舟二號(hào)”成功地用13.5噸的發(fā)射重量,達(dá)成了運(yùn)貨6.9噸的成績(jī),該重量甚至超過(guò)了飛船自身的重量?!疤鞂m二號(hào)”成為目前世界上裝載能力最強(qiáng)的貨運(yùn)飛船。
從一號(hào)到二號(hào)
從“天舟一號(hào)”到“天舟二號(hào)”,中國(guó)貨運(yùn)飛船從無(wú)到有,走到了世界先進(jìn)行列。
“天舟一號(hào)”是在2017年發(fā)射的,成功驗(yàn)證了貨運(yùn)飛船與空間站之間的自動(dòng)對(duì)接技術(shù)成熟可靠,飛行系統(tǒng)穩(wěn)定,值得信賴(lài)。四年后的“天舟二號(hào)”,相關(guān)技術(shù)更加成熟,攜帶著航天員生活物資、艙外航天服及空間站平臺(tái)設(shè)備、應(yīng)用載荷和推進(jìn)劑等,對(duì)接后轉(zhuǎn)入合體飛行,開(kāi)展各種科學(xué)測(cè)試。
與采用半密閉貨艙的“天舟一號(hào)”不同,“天舟二號(hào)”采用全密封型貨艙。全密封貨運(yùn)飛船主要用于運(yùn)輸航天員的消耗品和某些需要在封閉環(huán)境中儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備。半密封貨運(yùn)飛船除了運(yùn)輸密封艙內(nèi)貨物外,還可運(yùn)送包括太陽(yáng)翼等艙外物資。
除了這兩種飛船,還有一種全開(kāi)放型貨運(yùn)飛船,用來(lái)運(yùn)輸大型艙外貨物。隨著中國(guó)空間站的不斷發(fā)展,說(shuō)不定很快會(huì)有全開(kāi)放型貨運(yùn)飛船問(wèn)世,不知道會(huì)不會(huì)叫作“天舟三號(hào)”呢!