“上九天攬?jiān)隆笔侵腥A兒女的千年夢(mèng)想。在這個(gè)夢(mèng)想的驅(qū)動(dòng)下，我們將一艘又一艘飛船送入太空。2024年伊始，天舟七號(hào)肩負(fù)著人們的期望揚(yáng)帆起航。

天舟七號(hào)的“指揮員”

從地面把貨物送到幾百千米外的中國(guó)空間站要用多久？天舟七號(hào)給出的答案是3小時(shí)。沒錯(cuò)，天舟七號(hào)只要3小時(shí)就能完成一次從地面到太空的貨物運(yùn)送任務(wù)。天舟七號(hào)能有如此出色的表現(xiàn)，離不開航天科技集團(tuán)五院研制的飛船制導(dǎo)導(dǎo)航與控制系統(tǒng)。這套系統(tǒng)就像一個(gè)指揮員，能指揮天舟七號(hào)完成飛行姿態(tài)與軌道調(diào)整、與運(yùn)載火箭分離、與中國(guó)空間站會(huì)合等操作。如果天舟七號(hào)與中國(guó)空間站自動(dòng)會(huì)合失敗，這套系統(tǒng)還能協(xié)助航天員在空間站指揮天舟七號(hào)前來(lái)會(huì)合，確保天舟七號(hào)到達(dá)目的地。

值得一提的是，僅從時(shí)間上看，天舟七號(hào)的成績(jī)并不是最好的，它的“前輩”天舟五號(hào)僅用2小時(shí)就完成了太空貨物運(yùn)送任務(wù)，創(chuàng)造了世界紀(jì)錄。此次的太空貨物運(yùn)送方案，是技術(shù)人員綜合考慮了燃料消耗、可靠性、運(yùn)送時(shí)間等因素后，給出的目前最佳的運(yùn)送方案，天舟家族后續(xù)成員可能會(huì)繼續(xù)沿用這個(gè)方案完成后續(xù)的太空貨物運(yùn)送任務(wù)。

種類多樣的大禮包

來(lái)一次太空不容易，天舟家族的每個(gè)成員都會(huì)盡可能多帶一些貨物，天舟七號(hào)也不例外。此次天舟七號(hào)為中國(guó)空間站送來(lái)的大禮包包含了260余件貨物，運(yùn)輸物資總重約5600千克。這些貨物主要可以分為三類。

航天員生活物資

由于住在中國(guó)空間站里的航天員無(wú)法像在地球上那樣獲取生活物資，為航天員運(yùn)送生活物資就成了每個(gè)天舟“快遞小哥”的必修課。天舟七號(hào)此次為航天員送來(lái)了2400千克的生活物資，這些生活物資在滿足航天員生活基本所需的基礎(chǔ)上，還能盡量縮小航天員在太空、地面兩個(gè)環(huán)境中生活的差距。比如，天舟七號(hào)裝載了近90千克新鮮水果，讓航天員在空間站也能實(shí)現(xiàn)水果自由。

實(shí)驗(yàn)器材

利用載人航天器的應(yīng)用支持能力開展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用研究，推動(dòng)和引領(lǐng)空間科學(xué)與應(yīng)用領(lǐng)域跨越式發(fā)展，是載人航天工程的重要任務(wù)之一。為了更好地完成這項(xiàng)任務(wù)，每批航天員到空間站后都會(huì)積極開展科學(xué)研究。運(yùn)送實(shí)驗(yàn)物資的擔(dān)子就落在了天舟“快遞小哥”的“肩”上。這次，天舟七號(hào)送來(lái)了包括實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)耗材、備品備件等在內(nèi)的實(shí)驗(yàn)物資共計(jì)61件。利用這些實(shí)驗(yàn)物資，航天員將在空間站開展空間生命科學(xué)、空間材料科學(xué)、微重力流體物理與燃燒科學(xué)等33項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

空間站推進(jìn)劑

空間站在太空中運(yùn)行時(shí)，受空氣阻力、太空垃圾等因素的影響，有時(shí)需要調(diào)整軌道。為了讓空間站“吃飽”，有“力氣”調(diào)整軌道，天舟“快遞小哥”運(yùn)送的太空包裹里一般會(huì)包含一部分留給空間站的推進(jìn)劑。天舟七號(hào)這次攜帶了1700多千克推進(jìn)劑，其中大約有700千克是為空間站準(zhǔn)備的。

讓維修變得更便捷的供電插座

天舟七號(hào)此次運(yùn)送的包裹里還有一個(gè)新“乘客”——新型供電插座。別看塊頭小，這個(gè)供電插座的作用很大。為了開展科學(xué)研究，空間站添置了很多實(shí)驗(yàn)設(shè)備。這些實(shí)驗(yàn)設(shè)備就像家用電器，需要提供充足的電能才能正常工作。要給這些實(shí)驗(yàn)設(shè)備供電，供電插座必不可少。在空間站建造初期，供電插座一旦損壞，航天員就只能將其送回地面返廠維修，不僅成本高，周期也長(zhǎng)。隨著空間站內(nèi)添置的實(shí)驗(yàn)設(shè)備越來(lái)越多，用電狀態(tài)和工況越來(lái)越復(fù)雜，供電插座損壞的概率也越來(lái)越高，返廠維修的方式已不適應(yīng)載人航天新需求。

在這種情況下，航天科技集團(tuán)五院的研制團(tuán)隊(duì)研制了新型供電插座。當(dāng)新型供電插座損壞后，航天員只需更換一部分組件，就能讓其恢復(fù)正常。這種便捷的在軌維修方式，可大大節(jié)約成本。

出色的裝載能力

在天舟七號(hào)之前，每個(gè)神舟飛行乘組出發(fā)前，都會(huì)有一個(gè)天舟“快遞小哥”提前出發(fā)，為即將啟程的航天員備好物資。從天舟七號(hào)開始，天舟“快遞小哥”的送貨頻次將下調(diào)為兩年三次，天舟七號(hào)此次攜帶的物資是為神舟十七號(hào)和神舟十八號(hào)兩個(gè)乘組準(zhǔn)備的。天舟“快遞小哥”的送貨頻次之所以降低，一方面是因?yàn)楝F(xiàn)在空間站物資很充足，除了正常使用，還能在緊急情況下支持航天員額外在軌駐留3個(gè)月；另一方面則是得益于天舟“快遞小哥”裝載能力提升，天舟七號(hào)和“前輩”天舟六號(hào)一樣，是從原來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)型貨運(yùn)飛船升級(jí)而來(lái)的改進(jìn)型貨運(yùn)飛船，物資裝載能力達(dá)7400千克，是世界上現(xiàn)役運(yùn)輸能力最強(qiáng)的貨運(yùn)飛船。

更優(yōu)秀的“座駕”

在天舟“快遞小哥”越來(lái)越出色的同時(shí)，它們的專屬“座駕”——長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭也在不斷優(yōu)化。比如這次運(yùn)送天舟七號(hào)的長(zhǎng)征七號(hào)遙八運(yùn)載火箭就增加了輕便型罩衣，讓箭體盡量與高溫、高濕、高鹽霧的外部環(huán)境隔絕，進(jìn)而提升了對(duì)發(fā)射場(chǎng)潮濕氣候的應(yīng)對(duì)能力。

相信在優(yōu)秀的運(yùn)載火箭的幫助下，天舟“快遞小哥”未來(lái)定能出色地完成更多運(yùn)送任務(wù)。在充足的物資、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等的幫助下，在太空中的航天員定能取得更多研究成果，發(fā)現(xiàn)更多太空奧秘。讓我們拭目以待。