牛！超“能裝”的天舟一號(hào)上天要做好“兩件事”

隨著長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭完成垂直轉(zhuǎn)運(yùn)，目前，由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司抓總研制的天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與長(zhǎng)征七號(hào)遙二運(yùn)載火箭正在進(jìn)行最后的功能檢查和聯(lián)合測(cè)試工作，完成最終狀態(tài)確認(rèn)，天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船也進(jìn)入了啟程倒計(jì)時(shí)階段。

給航天員送吃的、用的，給航天器送推進(jìn)劑——天舟一號(hào)3次交會(huì)對(duì)接，3次在軌補(bǔ)加就是為了完成這兩件事。

未來(lái)，我國(guó)要建造長(zhǎng)期有人照料的空間站，這就需要給航天員運(yùn)送所需的生活、工作物資、空間站軌道控制正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需的推進(jìn)劑。

天舟系列貨運(yùn)飛船就是面向我國(guó)空間站建造和運(yùn)營(yíng)物資運(yùn)輸補(bǔ)給任務(wù)而全新研制的航天器產(chǎn)品。

因?yàn)樘熘垡惶?hào)“只運(yùn)貨、不送人”，它被一些媒體形象地稱為“快遞小哥”。而與那些把盒子放在前臺(tái)，客戶還得出來(lái)取一趟的快遞小哥相比，天舟一號(hào)通過“交會(huì)對(duì)接”實(shí)現(xiàn)“送貨上門”，服務(wù)相當(dāng)“到位”。

在3次交會(huì)對(duì)接中，尤為引人關(guān)注的是天舟一號(hào)將開展自主快速交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)，即把交會(huì)對(duì)接的時(shí)間控制在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)。

快速交會(huì)對(duì)接的實(shí)現(xiàn)，有利于提高飛行器在軌飛行的可靠性，減少交會(huì)對(duì)接過程中包括軌道控制等在內(nèi)的產(chǎn)生的資源消耗。同時(shí)，“快速”也可以在更大程度上地保障飛行器，方便未來(lái)空間站突發(fā)事件的應(yīng)急處理。

給航天器送推進(jìn)劑也被稱為“太空加油”，一個(gè)航天器的壽命長(zhǎng)短與推進(jìn)劑緊密相關(guān)，許多情況下，航天器都是因?yàn)橥七M(jìn)劑消耗殆盡才結(jié)束使命，而并非是設(shè)備本身的損耗。

本次任務(wù)中，天舟一號(hào)將與目前正在軌飛行的我國(guó)首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室——天宮二號(hào)實(shí)施我國(guó)首次推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加，并計(jì)劃開展多次推進(jìn)劑補(bǔ)加試驗(yàn)，突破和掌握推進(jìn)劑補(bǔ)加技術(shù)，為我國(guó)空間站組裝建造和長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)解決能源供給問題。

“能裝才是硬道理”——天舟一號(hào)物資上行能力約6噸，其中，推進(jìn)劑補(bǔ)加能力約為2噸，載貨比達(dá)0.48，躋身世界前列。

“小哥”身高10.6米，體寬3.35米，體量與和天宮一號(hào)、天宮二號(hào)相當(dāng)，但肚大能容，上行載貨比達(dá)0.48，優(yōu)于歐洲、日本等國(guó)的現(xiàn)役貨運(yùn)飛船，快遞貨物經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

載貨比是指貨物重量占整個(gè)飛船的總重量的比例，是考核貨運(yùn)飛船的一個(gè)主要指標(biāo)，載貨比數(shù)值越高，說(shuō)明飛船運(yùn)載貨物的效率越高。

天舟一號(hào)兩艙結(jié)構(gòu)——貨物艙和推進(jìn)艙，最大限度地滿足了它貨物裝載以及提供能源、控制動(dòng)力等的需求。

在推進(jìn)艙內(nèi)，六院801所的科研人員對(duì)常規(guī)推進(jìn)系統(tǒng)和在軌補(bǔ)加系統(tǒng)進(jìn)行了一體化設(shè)計(jì)，即在推進(jìn)系統(tǒng)與補(bǔ)加系統(tǒng)之間通過隔離和溝通，實(shí)現(xiàn)推進(jìn)劑的最大利用，并且在故障情況下互為備份，提高系統(tǒng)的可靠性與安全性。

在貨物艙內(nèi)，為了實(shí)現(xiàn)裝得多，裝得好，五院科研人員設(shè)計(jì)了獨(dú)特的貨架和貨包。貨架采用一種基于蜂窩板、碳纖維立梁的梁板結(jié)構(gòu)，形成大量的標(biāo)準(zhǔn)裝貨單元。貨包是采用“軟包裝”或類似方法來(lái)為裝載對(duì)象提供一個(gè)柔軟的、高阻尼的、分布式系統(tǒng)的支撐，從而獲得高度隔離/減振的載荷環(huán)境。