运送“包裹”到太空 如何确保物资安全 我国首个太空“快递小哥”带6吨货飞天宫

云南信息报 2017-04-20 23:17

昨日晚间,中国海南文昌航天发射场,搭载着天舟一号货运飞船的长征七号遥二运载火箭点火升空,约596秒后,飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。

据悉,中国首单“太空快递”正式发出,预计两天后送达天宫二号。 这次飞行任务是我国天舟货运飞船和长征七号运载火箭组成的空间站货物运输系统的首次实用性亮相,将为我国空间站组装建造和长期运营奠定重要技术基础。

人们将天舟一号形象地称为太空“快递小哥”,这位大块头的“快递小哥”的主要任务是为空间站运送货物和推进剂等物资。它发射升空后,将进入高度约380公里的运行轨道,之后将与在轨运行的天宫二号空间实验室进行自动交会对接。

资料

●天舟一号总长10.6米,舱体最大直径3.35米,物资上行运载能力超过6吨。

主要任务:“送货”

运送航天员是神舟系列飞船的任务,天舟系列飞船“只运货、不送人”。在这些货物中,除了维持天宫二号运行的各种补给外,还有大量太空实验设备和载荷。

据中国载人航天工程办公室介绍,首次执行货运飞船飞行试验任务的天舟一号将装载超过6吨的物资与设备飞向太空,其中包括非牛顿引力实验等10余项应用载荷,用于在轨开展空间科学及技术实(试)验。

细节1将三次对接天宫二号

按计划,天舟一号发射入轨后,将与在轨运行的天宫二号先后进行3次自主快速交会对接、3次推进剂在轨补加,以及空间应用和航天技术等多领域的实(试)验项目。期间,天舟一号与天宫二号组合体在轨飞行约2个月,天舟一号独立飞行约3个月。完成既定任务后,天舟一号将受控离轨,陨落至预定安全海域;天宫二号留轨继续开展拓展试验和应用。

细节2高难度“太空加油”

天舟一号货运飞船“太空加油”采用的是无增压气体损耗的气体回用法。与日常生活中的加油不同,“太空加油”不仅要加注燃料,还需要加注供燃料燃烧的氧化剂。燃烧剂和氧化剂两者不能“见面”,否则会发生爆炸。它们的加注是由两套系统独立组成的,加注时序也不同。“太空加油”须在天舟一号和天宫二号对接锁紧,补加装置和管路气密性好的前提下进行。第一步,天宫二号的压气机将手风琴状的膜盒贮箱中的气体压回气瓶,使天宫二号的燃料储箱的压力低于天舟一号;第二步,推进剂在压力差的作用下,自动从天舟一号贮箱流入天宫二号贮箱,当两侧压力一致时,加注工作完成;第三步,进行管路吹除,确保天舟一号和天宫二号分离时,残留在管路中的推进剂不会在空间扩散,污染对接器件和航天器。

细节3如何把货物安全送达

天舟一号飞行任务发射场区指挥部副指挥长毛万标表示,天舟一号这次任务很多,每一个都需要世界一流的航天控制技术。搬运货物,搭载了40台设备,需要大推力的火箭,这个是中国的长项;自主快速交会对接,需要超远程精确控制能力,“比在地球上针尖对麦芒还难”。

天舟一号的“入职培训”第一课,就是学习如何快速找准“客户”位置、在“客户”要求的时间内将货物送达。

在收到第一个太空订单的同时,天舟一号也收到了它的“秘密武器”:相对测量子系统。相比以往,首次利用北斗导航星座的相对测量子系统的扩展性和通用性更高、定位更连续稳定,不仅确保了与“客户”天宫二号首次交会对接的自主可控,安全性大大提高,还因为新增的整秒脉冲输出功能,为全船的相关设备都提供了高精度的时间基准,确保了大家统一步调、齐头并进,把货物准时送达!

这样一来,就算第一次执行任务也不会找错“客户”、送错货。天舟一号对它的任务“首秀”信心满满。

“快递费”高不高?

据天舟一号货运飞船系统总体副主任设计师张健介绍,国外有统计数据显示,要将1公斤重的东西送入太空,大约要花费几十万美元。这个数据虽说不够精确,却真实反映出航天事业离不开强大的经济支撑作后盾。

为了运输过程更安全、更智能,设计师们自主攻克了系统功能拓展支撑、传感器安装及电缆穿舱等10余项技术难题,极大地降低了成本。所以,“客户”最关心的“快递费”并没有增长。

都能送啥货

推进剂燃料

航天员的工作和生活用品

维修和更换的设备

空间科学实验设备和用品等

本版稿件均据新华社


天舟一号, 发射成功
2016 云南信息报社 滇ICP备16005421号 本网站要求IE10及以上版本浏览器,推荐使用谷歌、火狐浏览器。手机浏览效果最佳。
不良信息报警 云南网监 网上维权 云南网监ICP备案