2017年04月21日 星期五
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天舟一号货运飞船发射取得圆满成功

太空“快递小哥”将与“二妞”3次牵手

2017-04-21



天舟一号与天宫二号交会对接模拟图

    4月20日19时41分,搭载着天舟一号货运飞船的长征七号遥二运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射,约596秒后,飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。

    这是天舟货运飞船和长征七号运载火箭组成的空间站货物运输系统的首次飞行试验。飞船入轨后,将按预定程序与在轨运行的天宫二号先后进行自动交会对接、自主快速交会对接等3次交会对接,3次推进剂在轨补加以及空间应用和航天技术等领域的多项实(试)验。其间,天舟一号与天宫二号组合体在轨飞行约两个月,天舟一号独立飞行约3个月。完成既定任务后,天舟一号将受控离轨,陨落至预定安全海域;天宫二号留轨继续开展拓展试验和应用。

    目前,天宫二号运行在距地面393公里的近圆对接轨道,设备工作正常,运行状态良好,满足交会对接任务要求。

    “太空加油”分为29个步骤

    天舟一号货运飞船系统总体副主任设计师雷剑宇说,天舟一号货运飞船“太空加油”采用的是无增压气体损耗的气体回用法。这种方法系统设计难度较大,但是气体资源利用率高。

    “太空加油”须在天舟一号和天宫二号对接锁紧,补加装置和管路气密性好的前提下进行。第一步,天宫二号的压气机将手风琴状的膜盒贮箱中的气体压回气瓶,使天宫二号的燃料储箱的压力低于天舟一号;第二步,推进剂在压力差的作用下,自动从天舟一号贮箱流入天宫二号贮箱,当两侧压力一致时,加注工作完成;第三步,进行管路吹除,确保天舟一号和天宫二号分离时,残留在管路中的推进剂不会在空间扩散,污染对接器件和航天器。

    雷剑宇说,“太空加油”过程复杂,分为29个步骤,每步都需要精细控制,整个补加过程要持续几天。

    目前国际上掌握了在轨推进剂补加技术的只有俄罗斯和美国等少数国家,其中,实现在轨加注应用的只有俄罗斯。

    验证自主快速交会对接技术时间将由两天缩短至6.5小时

    航天科技集团五院天舟一号货运飞船总设计师白明生说:“天舟一号与天宫二号进行最后一次对接,验证自主快速交会对接技术,自主快速交会对接技术,将实现6.5小时内完成两个航天器之间的交会对接,较传统需要两天完成的交会对接模式,效率大幅提高。”

    火箭运载能力达13.5吨有“防雨防水”的本领

    天舟一号货运飞船是目前我国体积最大、质量最重的航天器,它的个头比天宫二号和神舟飞船都要大。把它送上天,全要仰仗长征七号火箭的大推力。长征七号运载火箭总设计师助理胡晓军说,现在的运载火箭运载能力可以达到13.5吨。

    由于长征七号火箭是在海南文昌发射,这里潮湿多雨的气候和火箭里面的低温燃料,使得“防水”的需求首次出现在中国运载火箭的研制中。设计人员在研制长征七号之初,就为它增加了“防雨防水”这项本领,使它成为我国第一款能在中雨条件下发射的运载火箭,保证了在恶劣天气下也能实现零窗口发射的能力。

    4月17日,飞船和火箭组合体从测试厂房垂直转运至发射区。承担这一转运任务的活动发射平台是名副其实的“钢铁巨塔”。活动发射平台可在8级大风中安稳前进,据长征七号火箭负责发射支持系统的副总师范虹介绍,“转运时,若与火箭一起乘坐发射平台,如果不是周围的景色变化,人是不太能感觉到移动的。”

    中国航天科技集团公司一院火箭设计师郭金刚说:“在飞船上天前,环境提供得越好,对飞船可靠性的保证就越高。”相比常规燃料的现役运载火箭,长征七号火箭的活动发射平台有自发电功能。因此,在转运过程中,它会边走边为天舟一号货运飞船吹空调送风,保证舒适的温湿度环境。

    据新华社、《法制晚报》等整理