【今日消息-與空間站組合體完成自主快速交會(huì)對(duì)接——“天舟快遞”開(kāi)啟常態(tài)化運(yùn)輸】
11月12日10時(shí)03分，搭載天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船的長(zhǎng)征七號(hào)遙六運(yùn)載火箭，在我國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)火發(fā)射。12時(shí)10分，天舟五號(hào)采取自主快速交會(huì)對(duì)接模式，成功對(duì)接于空間站天和核心艙后向端口。
這是在中國(guó)空間站有人駐留情況下進(jìn)行的首次貨運(yùn)飛船交會(huì)對(duì)接。神舟十四號(hào)航天員乘組在太空迎接“天舟快遞”，“天舟快遞”也將定期送貨，空間站天地貨物運(yùn)輸開(kāi)啟常態(tài)化運(yùn)營(yíng)模式。
兩小時(shí)對(duì)接，創(chuàng)造世界紀(jì)錄
此次任務(wù)中，首次實(shí)現(xiàn)了兩小時(shí)自主快速交會(huì)對(duì)接，創(chuàng)造了世界紀(jì)錄。這一技術(shù)突破對(duì)于提升我國(guó)空間交會(huì)對(duì)接水平，提升空間站任務(wù)應(yīng)急物資補(bǔ)給能力具有重要意義，不僅意味著運(yùn)輸時(shí)間大大縮短，使運(yùn)輸特殊鮮活試驗(yàn)品成為可能，且能極大增強(qiáng)太空緊急救援能力。
今年11月3日，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙順利完成轉(zhuǎn)位，中國(guó)空間站“T”字基本構(gòu)型組裝完成。此次天舟五號(hào)的對(duì)接目標(biāo)，是達(dá)到80噸量級(jí)的空間站組合體。對(duì)接任務(wù)的成功，充分證明了貨運(yùn)飛船對(duì)接機(jī)構(gòu)對(duì)大噸位目標(biāo)的適應(yīng)性。
據(jù)中國(guó)航天科技集團(tuán)專家介紹，兩小時(shí)交會(huì)對(duì)接并不是為天舟五號(hào)增加的新功能，之前的天舟也有該功能，因?yàn)樵撃Ｊ綄?duì)飛船飛行狀態(tài)要求較高，所以之前未曾進(jìn)行在軌實(shí)施。為了進(jìn)一步提高近距離交會(huì)對(duì)接過(guò)程的可靠性，天舟五號(hào)還具備故障情況下手控遙操作交會(huì)對(duì)接的能力。
運(yùn)力強(qiáng)勁，物資滿滿
天舟五號(hào)任務(wù)是天舟貨運(yùn)飛船與長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭組成的空間站貨物運(yùn)輸系統(tǒng)的第4次應(yīng)用性飛行。
作為空間站的地面后勤補(bǔ)給航天器，天舟貨運(yùn)飛船采用型譜化方案，設(shè)計(jì)了滿足不同貨物運(yùn)輸需求的全密封、半密封、全開(kāi)放3個(gè)貨物艙模塊，與通用推進(jìn)艙模塊組合形成全密封貨運(yùn)飛船、半密封貨運(yùn)飛船和全開(kāi)放貨運(yùn)飛船3種型譜。其中，天舟五號(hào)為全密封貨運(yùn)飛船，是世界現(xiàn)役貨物運(yùn)輸能力最大、在軌支持能力最全面的貨運(yùn)飛船。
天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船裝載了神舟十五號(hào)3名航天員6個(gè)月的在軌駐留消耗品、推進(jìn)劑、應(yīng)用實(shí)（試）驗(yàn)裝置等物資。同時(shí)，天舟五號(hào)還充分利用貨運(yùn)飛船上行運(yùn)力資源，搭載了“澳門學(xué)生科普衛(wèi)星一號(hào)”、宇航用氫氧燃料電池、空間寬能譜高能粒子探測(cè)載荷等試驗(yàn)項(xiàng)目，支持開(kāi)展空間科學(xué)與技術(shù)試驗(yàn)，計(jì)劃開(kāi)展我國(guó)首次燃料電池空間在軌試驗(yàn)，具備承擔(dān)空間站姿態(tài)軌道控制、并網(wǎng)供電以及空間站遙測(cè)、數(shù)據(jù)傳輸支持等能力，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的綜合效益。
此外，天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船還搭載了植物種子，用于開(kāi)展航天育種實(shí)驗(yàn)。種子主要包括水稻、小麥、玉米等主糧作物和少量林木種子。后續(xù)，這些種子將通過(guò)載人飛船返回地面，經(jīng)過(guò)地面培育后投入市場(chǎng)。
一批空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷和樣品隨船上行
在天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船上，由中國(guó)科學(xué)院牽頭負(fù)責(zé)的空間應(yīng)用系統(tǒng)隨船發(fā)往中國(guó)空間站一批空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷和樣品，包括空間站艙內(nèi)外科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷、實(shí)驗(yàn)單元及樣品、支持類設(shè)備、備品備件等應(yīng)用物資。
據(jù)中科院專家介紹，這批隨船上行的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷和樣品中，空間冷原子干涉儀將基于天和核心艙高微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜，開(kāi)展空間冷原子干涉等效原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。空間冷原子干涉儀是高精度加速度與轉(zhuǎn)動(dòng)的測(cè)量?jī)x器，可服務(wù)于高精度重力測(cè)量和前沿科學(xué)問(wèn)題探索研究。
變重力沸騰實(shí)驗(yàn)裝置將基于問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙變重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜，開(kāi)展不同重力條件下池沸騰傳熱特性與氣泡動(dòng)力學(xué)行為研究，揭示重力對(duì)沸騰傳熱特性的影響機(jī)制，服務(wù)天地不同重力環(huán)境熱能高效利用。
變重力顆粒振動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，則將基于問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙變重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜，開(kāi)展不同重力條件下從靜態(tài)松堆積到滑坡流變規(guī)律、三維密集顆粒物質(zhì)中埋置物的運(yùn)動(dòng)行為等研究，可為空間不同重力場(chǎng)下顆粒物質(zhì)操作、地面地質(zhì)災(zāi)害防治和工程建設(shè)等應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。
細(xì)胞實(shí)驗(yàn)單元上行生保支持裝置用于支持細(xì)胞實(shí)驗(yàn)樣品上行，將基于問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)柜，開(kāi)展人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞骨向誘導(dǎo)分化實(shí)驗(yàn)及小鼠成肌細(xì)胞自噬誘導(dǎo)分化實(shí)驗(yàn)。
專家介紹，此次任務(wù)上行的艙外材料暴露試驗(yàn)裝置將開(kāi)展微重力和空間輻射環(huán)境對(duì)有機(jī)形狀記憶合金、潤(rùn)滑材料、輕質(zhì)抗輻射金屬材料以及月壤水泥等特殊材料的組織結(jié)構(gòu)和性能影響研究。
天舟將在文昌航天發(fā)射場(chǎng)常態(tài)化發(fā)射
人類自古就對(duì)茫茫蒼穹充滿向往，也從未停止過(guò)對(duì)空間的探索。得益于貨運(yùn)飛船，人類在太空長(zhǎng)期駐留成為可能。從“天舟一號(hào)”到“天舟五號(hào)”，天舟系列連戰(zhàn)連勝，為我國(guó)空間站建造、航天員工作生活送去了寶貴物資、作出了重要貢獻(xiàn)。
“此次任務(wù)是文昌航天發(fā)射場(chǎng)2022年度收官之戰(zhàn)。”西昌衛(wèi)星發(fā)射中心總工程師鐘文安介紹，隨著空間站“T”字基本構(gòu)型組裝完成，發(fā)射場(chǎng)約每半年發(fā)射一次“天舟”，“天舟快遞”使命必達(dá)將形成常態(tài)化。
自文昌航天發(fā)射場(chǎng)組建以來(lái)，我國(guó)所有天舟貨運(yùn)飛船都是從這里點(diǎn)火升空，至今已成功發(fā)射5艘天舟貨運(yùn)飛船。在一次次任務(wù)中，發(fā)射場(chǎng)科技人員練就了航天測(cè)試發(fā)射能力“硬功”，為確保發(fā)射任務(wù)萬(wàn)無(wú)一失、圓滿成功打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
近年來(lái)，文昌航天發(fā)射場(chǎng)年發(fā)射能力從年均3~4發(fā)提升至6~8發(fā)，發(fā)射火箭型號(hào)從2型拓展到6型，極大縮短了火箭測(cè)試發(fā)射周期，形成了新一代大推力運(yùn)載火箭高密度發(fā)射能力，實(shí)現(xiàn)我國(guó)近地軌道運(yùn)載能力從10噸到25噸、地球同步軌道運(yùn)載能力從5.5噸到14噸的巨大飛躍，大幅提升了我國(guó)進(jìn)入太空的能力。
（本報(bào)記者 章文）
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