貨運飛船天舟一號飛行任務七大亮點

◎ 本刊綜合報道

貨運飛船天舟一號飛行任務七大亮點

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4月20日19時41分，搭載我國首艘貨運飛船天舟一號的長征七號遙二運載火箭，在海南文昌航天發射場點火發射，約596秒后，飛船與火箭成功分離，進入預定軌道，發射取得圓滿成功。這是長征系列運載火箭的第247次飛行，也是我國載人航天工程“三步走”發展戰略第二步的收官之作，標志著我國即將開啟空間站時代。

這是天舟貨運飛船和長征七號運載火箭組成的空間站貨物運輸系統的首次飛行試驗。飛船入軌后，將按預定程序與在軌運行的天宮二號先后進行自動交會對接、自主快速交會對接等3次交會對接，3次推進劑在軌補加，以及空間應用和航天技術等領域的多項實（試）驗。期間，天舟一號與天宮二號組合體在軌飛行約2個月，天舟一號獨立飛行約3個月。完成既定任務后，天舟一號將受控離軌，隕落至預定安全海域；天宮二號留軌繼續開展拓展試驗和應用。

目前，天宮二號運行在距地面393公里的近圓對接軌道，設備工作正常，運行狀態良好，滿足交會對接任務要求。

中國載人航天科技集團第五研究院貨運飛船系統副總設計師徐小平認為，天舟一號的飛行任務有七大亮點。

亮點一：首次執行貨運飛船飛行試驗任務

要建造長期有人照料的空間站，就需要輸送航天員所需的生活、工作物資和空間站運轉所需的推進劑。天舟系列貨運飛船就是面向我國空間站建造和運營物資運輸補給任務所研制的全新的載人航天器。天舟一號物資上行能力超過6噸，是我國目前為止體積最大、重量最重的載人航天器。天舟一號的兩艙結構——貨物艙和推進艙，最大限度滿足了貨物裝載以及提供能源、控制動力等的需求，做到了簡潔卻不簡單。

亮點二：首次在軌實施飛行器間推進劑補加

就像汽車需要加油，未來空間站長期在軌也需要“加油”，這項任務就由天舟系列貨運飛船來完成。在天舟一號之前，掌握了在軌推進劑補加技術的國家只有俄羅斯和美國，其中實現在軌加注應用的只有俄羅斯。在天舟一號飛行任務中，天舟一號與目前正在軌飛行的我國首個空間實驗室——天宮二號將實施我國首次推進劑在軌補加，計劃開展多次推進劑補加試驗，突破和掌握推進劑補加技術，為我國空間站組裝建造和長期運營掃清能源供給問題上的最后障礙。

亮點三：首次以天基測控體制為主實施飛行控制

以往，我國對航天器的跟蹤、測控以及在軌異常的及時監測處置，主要依賴陸基測控站和海基測量船。這就需要耗費大量的人力物力建造、維護地面測控站和海上測量船，研制人員奔波在各個站點之間開展相關試驗，并且受到跨國、跨境地域限制。

天舟一號貨運飛船首次采用了以天基測控體制為主的設計原則。簡單來說，就是將原本在地面或海上的測量系統“搬”到了天上，避免了在地面或海上的地域限制，實現了對航天器在軌飛行的關鍵事件的全程跟蹤，以確保對在軌異常的及時監測處置，降低了人力物力財力等成本。

亮點四：首次大規模推動核心元器件自主可控

為了帶動元器件自主研制，加速實現元器件的自主可控，提前驗證空間站中所用的關鍵元器件，作為飛行驗證平臺的天舟一號首次大刀闊斧地使用了七大類國產新研核心元器件。徐小平認為，元器件的自主可控為我國將來的空間站和載人飛船升級換代打下了堅實基礎。

亮點五：首次開展全自主快速交會對接試驗

在天舟一號之前，我國掌握的交會對接技術需要耗時2天左右，天舟一號將開展自主快速交會對接試驗，將交會對接的時間控制在6小時左右。快速交會對接的實現，有利于提高飛行器在軌飛行的可靠性，減少交會對接過程中包括軌道控制等在內產生的資源消耗，同時，更大程度保障飛行器，主要是未來空間站的安全，方便空間站突發事件應急處理。一個形象的比喻是，天舟一號跨出了從“普通列車”邁向“高鐵”的一大步，能做到更快、更舒適、更穩妥地運輸貨物。

亮點六：首次搭載多項空間應用與技術試（實）驗載荷

作為往返于天地之間的交通工具，對比神舟系列飛船的“載人”特點，天舟系列貨運飛船的主要功能是“運貨”。而作為運貨的“太空快遞員”，天舟一號在滿足運輸貨物需求的同時，還最大限度地發揮了平臺效能。天舟一號隨船搭載了幾十臺載荷設備，在軌開展十余項載荷試（實）驗，實現“一次飛行、多方受益”。

亮點七：首次實施主動離軌受控隕落

天舟一號將在飛行任務結束后，經由地面飛控工作人員決策，實施主動離軌，墜落于南太平洋指定海域。相較于一般衛星在使命完成后，隨著推進劑的消耗殆盡而緩慢降軌，最終在大氣層燒毀的結束方式，天舟一號首次采用主動離軌方式落到預定海域，既避免自身成為太空垃圾、避開離軌過程中的不可控因素，又能為打造潔凈、安全的太空環境作出自己的貢獻。