天舟一號太空行有五大亮點 創造數個中國首次

【本報綜合報導】中國首個貨運飛船天舟一號於4月20日19時41分準時在海南文昌航太發射場，由新型運載火箭長征七號發射升空。由於此次任務是天舟一號貨運飛船和長征七號組成的空間站貨物運輸系統的首次實用性亮相，外界對於這次發射給予極大關注。到底這個“只運貨、不送人”的飛船大力士有哪些神奇的本領？這次任務又有哪些亮點呢？

一、天舟“肚大能裝貨”

據天舟一號副總設計師徐小平介紹，天舟系列貨運飛船是中國載人航太工程“三步走”戰略中，載人空間站工程的重要組成部分。據他介紹，天舟一號身高10.6米，體寬3.35米，可以運送6噸多的貨物，整船最大裝載狀態下重量達13.5噸。

天舟一號的“大肚子”裏裝著哪些貨物呢？載人航太工程太空人系統副總設計師黃偉芬透露，天舟一號這次任務將驗證貨物在打包、運輸、資訊管理、交付、裝載及微生物控制全過程方案的有效性。貨物主要側重3人30天的生活和健康的保障，比如航太食品、飲用水、個人衛生清潔用品、廢物處理物品、醫監醫保物品等，它們要按照尺寸、類別、數量來選擇不同貨包並固定在貨艙支架上。據她介紹，此次任務中還將要搭載艙外航天服結構服。我們此前只進行過一次太空人出艙，所以希望通過這次飛行任務獲得更多的數據，為未來艙外服的設計工作提供依據。

為充分發揮天舟一號的運載能力，隨船還搭載幾十臺載荷設備，將在軌開展多項試驗。據《環球時報》記者瞭解，這個大家夥裝有4個合計70公斤的貨包，包括一個27公斤的新鮮蔬貨包，目的是讓太空人在太空中也能嘗鮮。

二、首次挑戰“零窗口”發射

發射窗口是指運載火箭攜帶著航天器發射升空比較合適的時間範圍，有的以小時計算， 有的以天計算，在此期間火箭都可以發射。由於這次天舟一號要和天宮二號空間實驗室交會對接，對發射精度的要求很高，因此發射窗口是一個確定的時間點，一秒都不能差，這就是航太人所說的“零窗口”，對火箭和發射場系統的可靠性提出很高的要求。

據介紹，由於長征七號火箭採用全低溫液氧煤油動力系統，發射前流程複雜，只要一個環節出問題就將錯過發射窗口。長征七號火箭副總設計師助理胡曉軍表示，去年6月長征七號首飛時就按預定發射時間分秒不差地升空，為這次的零窗口發射進行了驗證，再加上我們對於這次發射的火箭進行了一系列改進，所以對零窗口發射是有信心的。

三、首次實施“太空加油”

未來中國建成空間站後，太空人在軌的時間就不是以30天來估算，而可能是上百天，空間站運行的燃料該如何補加呢？答案是，這項任務也由天舟系列貨運飛船來完成。據瞭解，在天舟一號之前，掌握這項技術的國家只有俄美，實現在軌加注應用的只有俄羅斯。

在本次飛行任務中，天舟一號與天宮二號將實施我國首次推進劑在軌補加，突破和掌握推進劑補加技術，為我國空間站組裝建造和長期運營掃清在能源供給問題上的最後障礙。

“太空加油”和我們平時在陸地上加油有什麼不同？據《環球時報》記者瞭解，天舟一號與天宮二號對接之後，通過兩個航天器之間的氣體壓力，把推進劑從天舟一號上源源不斷輸送到天宮二號。雖然看起來和地面加油差不多，但是要真正實現起來卻並不容易，既要保證它的交會對接精度提高一倍，又能滿足密封的要求，推進劑是絕對不能洩漏的。

四、航天器全自主快速對接

中國之前的載人航太任務多次成功實現手動和自動交會對接，此次天舟一號與天宮二號將實現3次交會對接，這在我國載人航太史上還是首次。天舟一號與天宮二號對接之後組合體的保持時間也將遠超此前。

據介紹，目前地面向國際空間站運送太空人時，交會對接通常會花費2-3天時間。但從2012年起，俄羅斯分別採用進步號貨運飛船和聯盟號載人飛船與國際空間站成功實施了7次快速交會對接試驗。天舟一號的這次任務也將驗證快速交會對接，從入軌到對接成功僅需幾小時。也就是說，如果和太空人同時出發，我們坐高鐵從北京到上海，當我們還在上海站下火車時，太空人就已經在遙遠的空間站裏跟我們打招呼了。

這種“快速”有什麼意義呢？從人的方面說，可以縮短太空人在飛船狹小空間中滯留的時間，減少太空人不必要的體力與精力付出。從任務角度來說，快速交會對接還可保障科研用品，特別是生物製劑等無法經歷長期運輸的貨品儘快送達空間站，這對某些試驗至關重要，甚至是決定性的。從安全的角度來說，如果空間站等航天器突遇緊急情況，快速交會對接可以快速地對故障實施搶修與緊急救援等工作。

五、首次主動離軌受控隕落

一般衛星在使命完成後，隨著推進劑的消耗殆盡，會緩慢降低軌道高度，最終以大氣層燒毀的方式結束服役生涯。據專家介紹，天舟一號將首次採用主動離軌方式，並能受控地落到預定區域，既避免自身成為太空垃圾、避開離軌過程中的不可控因素，又能為打造潔淨、安全的太空環境作出自己的貢獻。

這種技術是否意味著中國在國際相關領域具備了先進水準？徐小平認為，這不代表技術的先進性，而代表中國在航太領域的環保意識提升，是為減少太空垃圾做出非常有益的嘗試。據他介紹，天舟一號將在飛行任務結束後，經由地面飛控工作人員決策，實施主動離軌，通過兩次降軌控制，將受控地墜落於南太平洋指定區域。

（來源：環球時報）