第A08版:纵横

天舟四号货物种类丰富多样

装载航天员系统、空间站系统等200余件(套)

  这是在北京航天飞行控制中心拍摄的天舟四号货运飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接(5月10日摄)。

  助推器分离、整流罩分离、船箭成功分离……天舟四号顺利进入太空。

  作为中国空间站建造阶段发出的第一件“太空快递”,天舟四号为满载状态,物品种类丰富多样。此次任务中,天舟四号装载了航天员系统、空间站系统、空间应用领域、货运飞船系统共计200余件(套)货物。

  “其中一件货物是力矩陀螺,重达170公斤,是目前已运输的物资里最重的。”航天科技集团五院货运飞船系统总设计师白明生说,除此之外,天舟四号还搭载了3个实验项目,均来自征集活动。

  “天舟四号携带了补加推进剂约750公斤,与天舟三号相比差不多,但上行物资总重约6000公斤,比天舟三号多了300公斤,运输能力有了进一步提高。”白明生介绍,“这次没有再带舱外航天服,因为上边已经有3套了。”

  为保证货物安全快递到“太空之家”,天舟四号采用货包、支架、贮箱等多种货物装载方式,货物种类、数量可根据空间站需求动态配置。同时,还具备承担空间站姿态轨道控制、并网供电以及空间站遥测、数据传输支持、空间科学实验等任务的支持能力。

  值得注意的是,天舟四号有更为人性化的设计——根据航天员乘组的在轨使用意见,为了查找货物更加方便和直观,天舟四号通过标签和提手的色彩设计,增加了货包色彩标识;为方便航天员在轨操作,天舟四号开始为适配板和对应货架增设搭扣带,实现便捷防漂;为便于收纳存储,对货包内的缓冲泡沫进行分块小型化优化设计,并增加气柱缓冲方案以减重。

  如今,太空“快递”已送至,只待神舟“签收人”。

  天舟四号顺利升空,长征七号连战连捷,表现依旧出色。

  长征七号是我国新一代中型运载火箭,自2016年首飞以来共执行4次天舟货运飞船发射任务,向中国空间站及空间实验室运送大量物资,被誉为太空“快递小哥”。

  为满足未来空间站运营的需求,这一次,研制团队对长征七号发射前的流程进行了优化,将测发周期较天舟三号发射时减少4天。

  “测发周期减少4天是一项重大流程改进任务,不仅挑战着长七火箭的综合性能,也考验发射队员在高强度工作环境下的应变能力,火箭的各个分系统必须同时开展流程优化工作才能达到最终目标。”航天科技集团一院长征七号运载火箭总指挥孟刚说。

  地面设备恢复是长征七号进场的第一项工作,也是开展火箭测试的先决条件,仅此一项就节省时间2.5天。

  航天科技集团一院长征七号运载火箭副总设计师范虹介绍:“把本发任务与前一发、后一发联动起来,让流程‘活’起来,前期工作做得越充分,进场之后测试任务就开展得越快越好。”

  4月10日下午,长征七号开启产品出箱工作。为了达到优化流程的目标,助推器自检、火箭芯级出箱工作以及整流罩出箱工作,首次在不同工作厂房并行开展。

  天舟三号发射时,煤油加注后再进行液氧加注,这两个是完全串联的流程。这次发射,长征七号进行液氧与煤油并行加注,从而将发射日12小时流程缩减至8小时。

  这是一项极具挑战性的工作。航天科技集团一院长征七号运载火箭主任设计师邵业涛说:“液氧与煤油并行加注,就使得原来的流程得到了压缩,同时也减少了煤油的停放时间和温升,进一步保证了推进剂的品质。”

  天舟四号发射升空后,要与天和核心舱进行快速交会对接。这就要求火箭毫秒不差地点火升空,将其精确推送至天和核心舱所在的空间轨道面。

  为此,科研人员利用迭代制导的算法扩展发射窗口。航天科技集团一院长征七号运载火箭型号办副主任设计师沈丹说:“即使长征七号与标准的起飞时刻有偏差,只要在两分钟以内,在空中它就会自己去寻找一条合适的路线,追上天和核心舱。”

  值得一提的是,这一次,长征七号首次把北斗卫星导航系统作为导航接收的第一优先级。“也就是说,火箭起飞以后,导航都是优先由北斗系统来提供的。”沈丹表示。

  事实上,长征七号目前的总体技术状态已趋于稳定,飞行可靠性评估值达0.9838这一国际先进水平。