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中国太空快递小哥一次能送更多货了_测发流程更短,拉货更多,新版“快递小哥”天舟六号发射成功

2024-01-15 16:48
来源:网络

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测发流程更短,拉货更多,新版“快递小哥”天舟六号发射成功

太空“快递员”再次启程!北京时刻5月10日晚上21点22分,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭在中国文昌航天发射场成功升空。天舟六号货运飞船顺利与火箭分离并进入预定轨道,其太阳能电池板成功展开并投入工作,标志着发射取得了完美的结果。

接下来,天舟六号货运飞船将与正在运行的空间站组合体进行对接操作。

天舟六号货运飞船装满了供神舟十六号和神舟十七号6名宇航员在轨生活所需的消耗品、推进剂、应用实验设施等物资。为了提高货运效率,本次任务对天舟六号货运飞船进行了优化改进,将发射次数从一年两次优化为两年三次,有效减少了运输成本。

从发射流程上看,天舟六号货运飞船采用了快速对接模式。根据南方都市报大数据研究院的数据,这是天舟系列飞船自六年前以来的第六次发射任务。所有这些发射任务都在海南文昌发射场进行,并且全部由长征七号火箭进行运输,每次都取得了圆满的成功。

天舟六号发射任务是中国空间站应用和发展阶段的首次飞行任务,由长征七号遥七火箭实施。航天科技集团一院长征七号运载火箭结构系统指挥姜周在接受中央电视台采访时表示,在正式发射前的技术区已经进行了多次模拟测试,火箭的性能表现正常,目前状态良好。

在实际发射过程中,科研团队对天舟六号货运飞船进行了多项优化:

1. 结构优化:发动机系统提出了一种新的结构可靠增强方案,并经过详细的论证,在长征七号火箭上首次应用。

2. 软件优化:对软件进行了部分升级,实现了防止误操作的措施。

3. 流程优化:测发流程从27天缩短至25天。

从电视直播画面可以看到,火箭发射塔架周围矗立着四个铁塔,它们有何作用呢?由于进入了五月,文昌已进入雨季,为了确保天舟六号发射任务不受雷击影响,工作人员特别在发射塔——201发射塔上建造了四座避雷塔。该发射塔高约85.8米,相当于30层楼的高度。整个发射塔由固定、旋转、导流、避雷塔四个部分组成,其中避雷塔位于塔架四周,由四座钢结构组成,高度为105米,能够有效防范雷电等恶劣天气的影响。

天舟六号货运飞船出发后,预计将在大约6.5小时内与空间站完成对接。资料表明,2017年9月12日,我国利用天舟一号成功开展了与天宫二号空间实验室的6.5小时快速交会对接在轨试验,成为全球第三个掌握近地快速交汇对接技术的国家。2021年以来,天舟二号、天舟三号、天舟四号在与天和核心舱进行交汇对接时,都采用了自主快速交汇对接方案,实现了技术的持续发展。去年,天舟五号从按下发射按钮到与空间站成功对接,仅用了2个小时,创下了世界纪录。

更大的承载量和装载容积,升级版“快递员”的优势体现在哪里?

与中国载人航天工程办公室的介绍相比,天舟六号是一个升级版的太空“快递员”,它的优势在哪里呢?南方都市报大数据研究院进行了对比。

数据显示,天舟六号的承载量提高到了7.4吨,高于天舟一号的6.5吨和天舟二号到五号的6.9吨,成为当前世界上承载能力最强的货运飞船之一。

据航天科技集团五院货运飞船系统总体主管设计师王冉介绍,之前的天舟货运飞船中,货物舱的一部分是非密封的舱段。而到了天舟六号,设计团队将非密封段的设备转移到了推进舱,使得密封舱(货物舱)内的运输空间得到了显著提升,有效装载容积从18.1立方米增加到了22.5立方米,相当于增加了20%。

与此同时,天舟六号的负载比率达到了0.55,较先前几艘货运飞船的0.48和0.51有所提高。

既然天舟六号的承载能力更强,那么这次它主要向空间站输送哪些物资呢?

王冉表示,天舟六号这次运送的物资种类与过去大致相同,包括服装、食品、饮用水等。其中,新鲜水果的重量约为70公斤,大约是天舟五号携带水果重量的两倍,这些水果将同时满足神舟十五号和神舟十六号航天员小组的需求。

除了航天员日常生活所需的物资外,这次天舟六号的货物清单中还包括一组电推进氙气瓶。它可以作为空间站燃料推进剂的备用资源,为空间站日常维护轨道和调整姿态所使用的电推进器提供补充工质,从而有效节省空间站推进剂的消耗。此外,天舟六号还携带了1.75吨的推进剂,其中约700公斤是用来补充给空间站的。

天舟六号的成功发射标志着天舟系列货运飞船新一批成员的首秀。为了应对密集发射的需求,天舟货运飞船采取了组批生产的模式,同一批次的外观和功能相似或相近。天舟三号、四号、五号是一批生产的;天舟六号到十一号是另一批。

从天舟六号开始,将会进行系统和功能上的升级,比如对货物舱进行较大的改动,大幅增强密封舱的货物运输能力等,以便为长期停留的航天员提供更多的物资支持。

优化升级后的天舟六号承载能力更强,也意味着可以进一步降低货运成本。换句话说,我国未来无需再发射那么多的货运飞船。以前为了满足航天员的住宿需求,天舟飞船的发射频率与神舟载人飞船相同,均为每年两次。经过升级扩展后,发射频率也随之下降。根据《中国航天科技活动蓝皮书(2022年)》,今年中国的载人航天任务将安排发射两艘载人飞船,分别运载神舟十六号和十七号乘组航天员前往空间站,但是货运飞船只发射一艘,即天舟六号。

另外,相较于前辈,天舟六号货运飞船的元器件自主控制能力大幅提升。航天科技集团五院货运飞船系统副总指挥李志辉以天舟五号货运飞船为例:天舟五号国产元器件规格比例由80% 提高到94.68%,元件数量由原先的88.8%提高到98.25%。“而本次天舟六号货运飞船的国产元器件规格比例和数量达到了100%!”

还有一个重要任务,天舟五号撤离一个月后再返回

天舟六号已经在前往目的地的路上,那么前任“快递员”天舟五号现在在做什么呢?

据中国载人航天工程办公室消息,5月5日,天舟五号货运飞船已经顺利离开空间站组合体,进入独立飞行阶段。与过去的撤离后准备重返大气层不同,天舟五号还有其他的任务。

据悉,在神舟十五号载人飞船撤离空间站组合体后,天舟五号货运飞船会绕行并与空间站节点舱的前端接口进行对接。原本属于天舟五号的位置将留给天舟六号。在独立飞行期间,地面人员会对天舟五号开展自主导航等技术研发和验证工作,并对其性能和技术能力进行全面检测,为货运飞船后续的开发和空间站建设、运营奠定基础。

按照计划,神舟十六号飞船将于5月底到达空间站。6月初,神舟十五号飞船也将撤离空间站组合体,随后天舟五号会对接到天和核心舱的前端接口,形成由天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱和神舟十六号载人飞船以及天舟六号、天舟五号货运飞船组成的6舱(船)组合体。届时,空间站组合体的在轨重量将达到约110吨,超过了此前102吨的最大值。

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