夜晚的濱海發(fā)射場(chǎng),海風(fēng)輕拂。乳白色的長征七號(hào)遙二火箭,在聚光燈的照射下,分外耀眼。
19時(shí)41分,隨著“點(diǎn)火”口令的發(fā)出,發(fā)射場(chǎng)響起地動(dòng)山搖般的轟鳴聲,拖曳著白色尾焰的長征七號(hào)火箭沖天而上。
約596秒后,飛船準(zhǔn)確入軌。天舟一號(hào)發(fā)射場(chǎng)區(qū)指揮部指揮長張學(xué)宇宣布發(fā)射成功。
此時(shí),在太空已巡游7個(gè)多月、繞行地球3396圈的天宮二號(hào)正在期待“快遞”的到來——由于天舟一號(hào)只送貨不送人,因此獲得了一個(gè)恰如其分的綽號(hào):“太空快遞小哥”。
天舟一號(hào)的設(shè)計(jì)壽命不少于5個(gè)月,其中,組合體計(jì)劃飛行2個(gè)月,天舟一號(hào)獨(dú)立運(yùn)行不少于3個(gè)月。為了避免成為太空垃圾,在軌任務(wù)結(jié)束后,天舟一號(hào)將攜帶空間廢棄物帶回大氣層,并受控至南太平洋預(yù)定安全海域上空隕落。
我國將開啟空間站時(shí)代
這次任務(wù)是我國載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略_步的收官之作,標(biāo)志著我國即將開啟空間站時(shí)代。貨運(yùn)飛船于2011年立項(xiàng),由中國航天科技集團(tuán)公司五院載人航天總體部負(fù)責(zé)抓總研制,主要任務(wù)是為空間站(或空間實(shí)驗(yàn)室)上行運(yùn)輸和在軌存儲(chǔ)、補(bǔ)給物資;為空間站(空間實(shí)驗(yàn)室)存儲(chǔ)和下行廢棄物資并受控隕落于預(yù)定區(qū)域;配合空間站(或空間實(shí)驗(yàn)室)進(jìn)行組合體軌道和姿態(tài)控制;支持開展適應(yīng)貨運(yùn)飛船能力的空間應(yīng)用和技術(shù)試驗(yàn)。
貨運(yùn)飛船由結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)、GNC、測(cè)控與通信、數(shù)管、電源、儀表與照明、推進(jìn)、對(duì)接機(jī)構(gòu)、熱控、環(huán)控、貨運(yùn)_、空間技術(shù)試驗(yàn)和總體電路13個(gè)分系統(tǒng)組成。
2013年,貨運(yùn)飛船被正式命名為“天舟”。天舟一號(hào)的4大任務(wù)目標(biāo)是:與空間實(shí)驗(yàn)室配合,驗(yàn)證推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加技術(shù);全面考核貨運(yùn)飛船功能和性能;在空間實(shí)驗(yàn)室配合下,開展貨運(yùn)飛船控制組合體、繞飛至前向交會(huì)對(duì)接、快速交會(huì)對(duì)接等試驗(yàn);支持開展空間應(yīng)用及技術(shù)試(實(shí))驗(yàn)。
中國計(jì)劃在2022年前后建成空間站,其初步規(guī)模包括一個(gè)核心艙和兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙,如果想保持航天員長期在軌飛行,貨運(yùn)飛船是必可不少的。
載荷6.5噸_美俄現(xiàn)役飛船
天舟一號(hào)是我國目前為止體積_大、重量_重的載人航天器,采用兩艙式結(jié)構(gòu),由貨物艙和推進(jìn)艙組成,其中貨物艙安裝貨物、設(shè)備,推進(jìn)艙為貨運(yùn)飛船提供電力能源、推進(jìn)控制動(dòng)力并裝載推進(jìn)劑,_大直徑達(dá)到3.35米,飛船全長10.6米,載荷能力達(dá)到了6.5噸,滿載貨物時(shí)重13.5噸。如果此次滿載的話,它很可能將成為中國發(fā)射進(jìn)入太空的質(zhì)量_大的有效載荷,比天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室還大。后者全長10.4米,直徑同為3.35米,質(zhì)量為8.6噸。
4月18日美國發(fā)射的天鵝座飛船運(yùn)載能力為2.7噸,美國的龍飛船運(yùn)送載荷_大質(zhì)量6噸,返回載荷_大質(zhì)量3噸。
蘇聯(lián)進(jìn)步號(hào)貨運(yùn)飛船貨艙容積為6.6立方米,運(yùn)載能力為2.6噸。
歐洲的貨運(yùn)飛船叫“自動(dòng)轉(zhuǎn)移飛行器”,重量約10噸,運(yùn)貨能力可達(dá)7噸,是迄今運(yùn)載能力_大的貨運(yùn)飛船,從2008年起到2014年共發(fā)射了5次,但目前已經(jīng)停止建造。
發(fā)射時(shí)間誤差控制在1秒內(nèi)
作為天舟一號(hào)的不二座駕,長征七號(hào)火箭功不可沒。火箭總長53.1米,芯級(jí)直徑3.35米,捆綁4個(gè)2.25米助推器,起飛重量597噸,運(yùn)載能力將達(dá)到近地軌道13.5噸、太陽同步軌道5.5噸。是滿足載人空間站工程、發(fā)射貨運(yùn)飛船的需求而研制的新一代高可靠、高安全的中型液體運(yùn)載火箭,采用“兩級(jí)半”構(gòu)型,達(dá)到國外同類火箭_水平。
火箭采用“新三垂”測(cè)發(fā)模式,縮短了在發(fā)射場(chǎng)發(fā)射陣地的工作時(shí)間,全箭體采用防水設(shè)計(jì),滿足中雨發(fā)射條件,增強(qiáng)了運(yùn)載火箭對(duì)海南發(fā)射場(chǎng)的適應(yīng)性。
本次發(fā)射要求火箭“零”窗口發(fā)射才能準(zhǔn)確進(jìn)入天宮二號(hào)運(yùn)行的軌道面,所謂“零窗口”,_是要求發(fā)射誤差在1秒鐘以內(nèi)。為此,技術(shù)人員開展了故障預(yù)案的再梳理,針對(duì)射前關(guān)鍵環(huán)節(jié)分析可靠性_措施,并制定了相關(guān)的預(yù)案,確保發(fā)射前出現(xiàn)故障有預(yù)案,能夠_流程的順利執(zhí)行;開展了推遲發(fā)射的適應(yīng)性及入軌精度分析,提升了任務(wù)的適應(yīng)性。
終于,火箭實(shí)現(xiàn)零窗口發(fā)射,準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)火升空,確保了天舟一號(hào)準(zhǔn)時(shí)準(zhǔn)點(diǎn)入軌。此文章轉(zhuǎn)載于網(wǎng)易網(wǎng)。