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2024年1月12日16时02分(北京时间),天舟六号货运飞船成功脱离空间站复合体,进入了独立飞行阶段。计划在不久的将来选择适当时机,受控返回地球大气层。在重返大气层的过程中,货运飞船的大部分部件将会燃烧殆尽,而剩余的小部分残骸将坠落在南太平洋的安全海域。
现在让我们回顾一下这款超强的天舟六号的诞生历程。2023年,中国开始了载人空间站应用和发展工程,而天舟六号成为了这个阶段首次发射的航天飞行器,同时也是首艘改良版的天舟货运飞船。它的任务包括为空间站提供物质供应、在轨支援以及进行空间科学技术实验。
相较于之前的版本,新的天舟货运飞船(包括天舟六号到天舟十一号)展现了全新的面貌,释放出更多的潜力,其在未来空间站任务中的应用前景更加广泛。
长征七号运载火箭发射天舟六号货运飞船
那么,天舟进行了哪些改造呢?首先,密封舱的货物装载空间从18.1立方米提升到了22.5立方米,承载能力也从5.5吨增加到了6.7吨;整个船只的物资装载能力从6.9吨提高到了7.4吨,上行载货比从0.51提高到了0.53。这些数据表明,天舟六号货运飞船的运输能力明显超过了以前的型号。
改进后的“天舟”已成为世界上现役货运飞船中运输能力最强且载货比最高的。即使与其它同类型的飞船相比,天舟六号也有着明显的竞争优势。
天舟六号货运飞船还进行了许多其他的改进。虽然仍保留了货物舱和推进舱的双舱结构,但是天舟六号的密封舱装载空间更大,后锥段的密封舱现在可以让人直接进入。
中国航天科技集团公司第五研究院天舟六号货运飞船副指挥官李志辉介绍,天舟货运飞船的货物舱由前锥段、柱段和后锥段构成。在过去,天舟一到五号货运飞船的推进舱中,前锥段和柱段作为密封舱相连,而后锥段部分是非密封舱,通过球底隔开。
而在天舟六号中,球底移动到了后锥段的下方,从而使三个部分全部连通。因此,货物舱的密封舱装载空间增加了4.4立方米,装载能力增加了1.2吨。当它与空间站对接后,宇航员可以直接进入后锥段密封舱取出物品,这样宇航员的工作变得更加便捷。
此外,推进舱内的储箱数量从8个减少到了4个,原本安装在货物舱后锥段的仪器设备现已全部移到推进舱内。这样一来,不仅减少了100多公斤的重量,也为货物舱节省出了宝贵的装载空间。
在此次任务中,天舟六号货运飞船携带了大量的物资,包括供宇航员使用的日常生活用品、平台维护配件以及各种试验载荷。大约装载了260件货物,加上700公斤的推进剂,总重约为5.8吨。
即使是超大型货物,天舟六号货运飞船也能轻松应对。2023年是中国空间站应用与发展工程的第一年。从某种程度上看,天舟货运飞船的上行能力提升了空间站应用与发展的高度。随着上行运输能力的提高,新一批次的天舟货运飞船发射频率从每两年四次降低到了每两年三次,从而提高了空间站工程的整体效益。
由中国科学院空间应用工程与技术中心研究员、空间应用系统副总设计师吕从民领导的研究小组通过天舟六号货运飞船上行了包括实验载荷、实验单元及样品、通用支持类设备、实验消耗品和备用零件等在内的98件产品,总重约为714公斤。
在停靠空间站期间,天舟六号货运飞船有四个主要任务:提供物资补给、协助完成空间站组合体的姿态和轨道控制、进行空间科学实验、以及将废弃物送回地球并在指定区域受控坠落。
改进后的飞船不仅增强了常规货物运输能力,而且还为需要特殊运输保障的大尺寸、大质量货物和实验载荷的运输提供了更多的便利条件。例如,此次运输的空间站电力推进氙气瓶组件就是一个典型的例子。
最后,研究人员在飞船的设计、生产和测试过程中积极落实“数字航天”战略,大大缩短了单艘飞船的研发周期,降低了生产成本,提高了生产效率。
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