9月20日15時10分，搭載天舟三號貨運飛船的長征七號遙四運載火箭，在文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射。本報記者 雷 聲攝

9月20日15時10分，長征七號遙四運載火箭在海南文昌發(fā)射場騰空而起，成功將天舟三號貨運飛船送入預定軌道，我國空間站在軌建造階段第四次發(fā)射任務取得圓滿成功。

中秋節(jié)前，“天宮”剛送走神舟十二號載人飛船，又迎來了新訪客。9月20日22時08分，天舟三號貨運飛船與天和核心艙及天舟二號組合體完成交會對接，“太空快遞”再次穩(wěn)穩(wěn)送達。

　　把天舟三號送上太空的，是天舟貨運飛船的“老搭檔”長征七號火箭

天舟貨運飛船是我國空間站工程的重要組成部分。航天員要在我國空間站長期駐守，吃、穿、用乃至呼吸所需的物資，都要由貨運飛船及時送到空間站。同時，空間站維持正確軌道所需的燃料也靠貨運飛船送。貨運飛船還承擔著下行廢棄物的職能。

天舟三號此行也不例外。天舟三號任務是我國空間站關(guān)鍵技術(shù)驗證及建造階段的第二次貨物運輸應用性飛行，貨運飛船為滿載狀態(tài)，發(fā)射重量約12噸，運載了可支持3名航天員6個月的在軌駐留物資、空間站備份設(shè)備、空間科學載荷等貨物，在軌壽命不小于1年。停靠期間，它還具備并網(wǎng)供電能力，能為空間站提供供電支持，供電能力不小于2700瓦。

這次把天舟三號送上太空的，依然是天舟貨運飛船的“老搭檔”——長征七號火箭。作為我國新一代中型運載火箭，這型火箭自首飛以來共執(zhí)行3次天舟系列貨運飛船發(fā)射任務。

長征七號火箭的優(yōu)點很多。它是我國第一型“數(shù)字火箭”，采用全數(shù)字化手段研制，使用了無毒無污染的液氧煤油推進劑，更加科學環(huán)保，還能防風防水防鹽霧。

專家舉例，每年8月至11月，海南文昌發(fā)射場會受到強熱帶風暴和臺風的影響，氣候潮濕、降水量大，且臨海地帶的風速會隨著距地面高度增加而越來越大。

“火箭研制之初，就立下了防水的目標。這個水不僅指雨水，還有加注后箭體表面的冷凝水等。”航天科技集團一院總體部設(shè)計人員盧松濤介紹，防水功能盡量通過結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)，例如在部段對接處加裝密封條、在細小孔徑和縫隙涂硅橡膠、在分離面設(shè)計密封塊……現(xiàn)在的長征七號火箭在中雨條件下都可以發(fā)射。為了提升火箭的抗風能力，科研人員還給長征七號裝上了“防風減載裝置”，即使遇到8級大風的天氣，長征七號依舊可以轉(zhuǎn)場，抗風能力超過其他現(xiàn)役火箭。

天舟三號任務是我國空間站建造承前啟后的關(guān)鍵之戰(zhàn)。為了確保萬無一失，在經(jīng)歷了長征七號遙三火箭兩次推遲發(fā)射后，型號隊伍進一步提高了質(zhì)量和風險意識。據(jù)航天科技集團一院長七火箭發(fā)射隊01指揮邵業(yè)濤介紹，本次任務中，圍繞火箭整體，型號隊伍共進行30余項技術(shù)狀態(tài)更改，精益求精。

　　天舟三號裝載的貨包數(shù)量比天舟二號增加了25%

天舟三號“肚子”里這回藏了什么寶？

航天科技集團五院天舟三號貨運飛船總指揮馮永介紹，天舟三號攜帶的貨物主要包括航天員生活物資、航天飲水、氣體補給、衛(wèi)生用品、應急儲備物資、出艙消耗品、維修備件和實驗載荷等，與天舟二號基本一致。

人首先離不開空氣。為了讓航天員在空間站里也有適宜的大氣環(huán)境，科研人員準備了“氣瓶”，這種氣瓶由特種復合材料制成，可以充至300倍大氣壓力，這樣充1瓶氧氣能供航天員很長時間使用。

其次，在軌駐留時間長達6個月，人體對水資源將有更大的需求。據(jù)航天科技集團五院貨運飛船系統(tǒng)總體主管設(shè)計師王冉介紹，天舟三號這次帶了多組水箱，用于航天員飲水和使用。這些水箱均采用了輕質(zhì)、柔軟材料制成的“水囊”包裝，不僅可以保證飲水安全，還可以在飲水用盡后更好地收納。

尿處理技術(shù)是國際航天領(lǐng)域公認的難題之一，為了更好實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，我國研發(fā)了一套特色的再生生保技術(shù)。此前由航天科工集團二院206所研制的載人空間站生保環(huán)控尿處理子系統(tǒng)已在天和核心艙上穩(wěn)定運行。這次天舟三號任務，搭載了尿處理子系統(tǒng)所需的鈣去除組件、尿過濾器組件和蒸餾廢氣處理裝置等多項配件，為航天員長期駐留太空、提高物質(zhì)閉合度、降低資源補給提供穩(wěn)固保障。

這次也不例外，天舟三號需要把航天員的艙外航天服帶上去。為了上行運輸好這套重達90多公斤的裝備，貨運飛船系統(tǒng)專門設(shè)計了艙外服支架，保證其運輸過程中不會損壞“一針一線”。這些衣服未來將為航天員提供太空中生存所需的氧氣、調(diào)溫、輻射防護等。

從支撐航天員太空生活3個月到6個月，時間整整翻一倍的在軌駐留，會給負責運貨的天舟三號帶來哪些變化呢？

專家介紹，在充分繼承天舟二號貨運飛船研制和飛行成果基礎(chǔ)上，天舟三號貨運飛船整體開展了系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計，簡化了平臺配置，提高了運輸效率，元器件也更加自主可控。最明顯的是，天舟三號在貨物裝載方面進行了持續(xù)優(yōu)化和改進。

航天科技集團五院天舟三號貨運飛船系統(tǒng)總體主任設(shè)計師楊勝介紹：“相比天舟二號，天舟三號貨物裝載的密度更大了，貨物在發(fā)射場安裝的效率更高了。而且，為了滿足航天員6個月的需求，天舟三號的整船裝載能力更高，裝載的貨包數(shù)量比天舟二號貨運飛船裝載的數(shù)量增加了25%。經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計，貨格的‘外墻面’會更加舒適、美觀。”

　　天舟三號和天舟二號這兩艘貨運飛船同時停靠在天和核心艙上

為了保證“太空快遞”穩(wěn)穩(wěn)送達，工程各單位都付出了辛勤的努力和汗水。

文昌航天發(fā)射場統(tǒng)一歸西昌衛(wèi)星發(fā)射中心管理。據(jù)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心總工程師鐘文安介紹，文昌航天發(fā)射場進行了大量周密的準備，特別是此次任務正值臺風季，又在下午發(fā)射，發(fā)射場組織各系統(tǒng)制定了臺風天氣應對策略、午后發(fā)射整流罩環(huán)境保障策略、發(fā)射日應對雷雨天氣等25個方案預案，確保發(fā)射預案的細化和完善，科學應對各種不利因素。

在長征七號火箭點火后的數(shù)分鐘內(nèi)，雷達屏幕上一個小點跳動閃爍，畫出線條，記錄著天舟三號正在平穩(wěn)奔向大氣層。發(fā)揮作用的正是兩部固定式脈沖測量雷達，它們由航天科工集團二院23所研制，用于運載火箭發(fā)射上升段的外彈道測量，能為發(fā)射場指控中心實時提供火箭距離、方位、俯仰等精確坐標信息和徑向速度數(shù)據(jù)，一旦火箭飛行出現(xiàn)偏移軌道的狀況，即刻就能發(fā)現(xiàn)。

太陽電池陣就像是航天器的飛行“翅膀”，張開以后，能為航天器提供充沛的能量。為了支撐天舟三號的“大體格”，中國電科集團采用了國內(nèi)獨創(chuàng)的半剛性太陽電池陣技術(shù)，既能提高性能，還能降低太陽電池陣的工作溫度，推動航天器安全穩(wěn)定地“一飛沖天”。

當“太空快遞”安全送達“天宮”后，天舟三號和天舟二號這兩艘貨運飛船同時停靠在天和核心艙上。其實，早在天舟三號發(fā)射前，天舟二號就已經(jīng)繞飛至核心艙前向?qū)�接口對接停靠，為自家兄弟騰好了地方。天舟三號一來，就停靠在了核心艙后向?qū)�接口，還會在停靠期間按計劃開展多項在軌試驗。

根據(jù)空間站在軌建造任務規(guī)劃，今明兩年我國共實施11次飛行任務，包括3次空間站艙段發(fā)射，4次貨運飛船發(fā)射及4次載人飛船發(fā)射。

下一次任務，馬上迎來神舟十三號載人飛船的發(fā)射。屆時，神舟十三號的3名航天員將于太空在軌駐留6個月，創(chuàng)造我國航天史上的新紀錄。

皓月千里、星河璀璨，“天和”“天舟”相偎做伴，靜待與“神舟”團圓。

《 人民日報 》（ 2021年09月21日 第 02 版）

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