2024年載人航天工程發(fā)射任務啟幕 天舟飛船解鎖3小時“速運”模式
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1月17日，搭載天舟七號貨運飛船的長征七號遙八運載火箭，在我國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射。新華社記者 劉金海攝
1月17日22時27分，搭載天舟七號貨運飛船的長征七號遙八運載火箭，在我國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射，約10分鐘后，天舟七號貨運飛船與火箭成功分離并進入預定軌道，飛船太陽能帆板順利展開，發(fā)射取得圓滿成功，我國載人航天工程2024年發(fā)射任務首戰(zhàn)告捷。
本次任務中，天舟七號解鎖了3小時快速交會對接的“速運”模式。今天1時46分，天舟七號貨運飛船成功對接于空間站天和核心艙后向端口。交會對接完成后，天舟七號將轉(zhuǎn)入組合體飛行段。后續(xù)，神舟十七號航天員乘組將進入天舟七號貨運飛船，按計劃開展貨物轉(zhuǎn)運等相關工作。
5600千克貨物飛向空間站
作為改進型全密封貨運飛船，天舟七號是世界現(xiàn)役貨物運輸能力最大、貨運效率最高、在軌支持能力最全的貨運飛船。本次運輸物資總重約5600千克，貨物種類繁多。
將“快遞”安全送達，正是天舟飛船的使命。天舟飛船需要在近400公里高度的軌道上，以7.8千米每秒的速度與空間站對接，火箭入軌精度是飛船后續(xù)交會對接的重要保障。作為“空間站貨運專列”，長七火箭的研制是按載人火箭可靠性標準開展的，突破了近百項創(chuàng)新技術，運載能力余量、入軌精度指標、可靠性指標均高于設計指標，并仍在持續(xù)優(yōu)化。
目前，長七火箭技術團隊正在開展5.2米整流罩的研制工作，未來還將把它打造成擁有故障診斷能力的“智慧火箭”。
飛船“到站”只需3小時
從地面“發(fā)貨”到空間站“收貨”，天舟七號運輸只需大約3小時。
此前，航天技術人員曾嘗試“探索極限”——天舟五號飛船采用的是2小時快速交會對接模式，創(chuàng)下了世界最快交會對接紀錄。不過，這一方案對各方面保障條件要求較高，目前最常用的6.5小時快速交會對接方案則更加可靠。
隨著航天科技集團五院502所研制的飛船制導導航與控制系統(tǒng)不斷成熟，技術人員找到了更優(yōu)解，集成“快”與“可靠”2項因子，3小時快速交會對接方案誕生。
飛船制導導航與控制系統(tǒng)的進步和相關經(jīng)驗的累積，讓技術人員能用更短的時間，完成飛船和空間站相對位置的調(diào)整，交會對接的遠距離導引段能少飛上一圈，省下了1.5小時；近距離引導段則省去了不少“走走停停”的飛行流程，又節(jié)約了約2小時。新方案能減輕航天員的飛行壓力，減少對電池燃料等的需要，提升了任務整體應對故障的能力，同時也能讓飛控團隊節(jié)奏稍緩。后續(xù)經(jīng)過專家團隊的評估，該模式將有望代替6.5小時方案，成為新的交會對接基本模式。
新型插座可快速維修
天舟七號飛船共運送了2400千克的生活物資，技術人員還對包裝設計進行了優(yōu)化，確保物資儲存時間更長、更新鮮。
這次，天舟七號還搭載了一個身形嬌小的新“乘客”——可在軌獨立更換熔斷器的新型供電插座，它不過10厘米見方，卻具備快速拆裝等多項在軌維修功能。在空間站建造階段初期，如果供電插座的熔斷器熔斷，只能由航天員將其整體帶回地面并返廠維修，成本高、周期長。隨著空間科學實驗逐步增加，供電插座的用電狀態(tài)和工況更加復雜，新型插座將熔斷器組件外置，即使在太空微重力環(huán)境下，航天員只需一擰、一換，維修就能順利完成。
國家太空實驗室也順利“補貨”。此次空間應用系統(tǒng)共通過天舟七號飛船上行產(chǎn)品61件，總重約473千克，將支持空間站開展空間生命科學、空間材料科學、微重力流體物理與燃燒科學等共計33項科學實驗。此外，飛船還搭載了多個科學載荷，對后續(xù)空間探測具有重要意義。
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