2024年1月17日,天舟七號貨運飛船成功從海南文昌發(fā)射中心升空,并順利與中國空間站對接,完成了太空送貨任務(wù)。
此前,每個飛行乘組出發(fā)前,都會事先發(fā)射一艘貨運飛船,為即將啟程的航天員乘組備好物資。而天舟七號此次送去的物資補給,是可以支持神舟十七號、十八號兩個航天員乘組在軌執(zhí)行任務(wù)的,因此,“天舟”貨運飛船將從每年的發(fā)射兩次,變成了“兩年三發(fā)”。
原來,發(fā)射頻次的降低得益于天舟貨運飛船裝載量的提升。它從原來的標準型貨運飛船升級為改進型的貨運飛船,裝載的空間和重量都提升了20%以上,一次性運送的貨物數(shù)量比之前要多很多。
此外,我國已建立起天地聯(lián)動的物資信息系統(tǒng),做到了精準補貨,還研發(fā)了物資設(shè)計壽命和設(shè)計使用模型。隨著建造階段任務(wù)在軌數(shù)據(jù)的累積,模型變得越來越精確,可對后續(xù)需求進行精準預(yù)估,做到缺什么就補什么,不少帶也不多帶。
由于空間站大型在軌設(shè)備中一些科學實驗設(shè)備設(shè)計的精良以及設(shè)計的科學性,使得它上行的備品備件的需求沒有那么迫切。比如,我們空間站在軌氧氣的再生,可以達到100%,水的再生達到95%,這種補給效率可以讓上行載荷的重量大大降低。
“兩年三發(fā)”的貨船保障模式,要求每一次上行的貨物以及載荷保障的周期是9個月左右。而乘組的一些臨時需求,可以通過載人飛船在酒泉發(fā)射的時候,攜帶少量的應(yīng)急需求。
其實,從天舟六號貨運飛船開始,運貨能力就已經(jīng)有了大幅提升。
比如,它的密封艙貨物裝載空間由18.1立方米增加到22.5立方米,裝載能力由5.5噸增加到6.7噸;整船物資裝載能力由6.9噸提高到7.4噸,上行載貨比由0.51提高到0.53。這些數(shù)據(jù)顯示,天舟六號貨運飛船的運輸能力比“兄長們”有了顯著提升。改進后的“天舟”是世界現(xiàn)役貨運飛船中運輸能力最強的,載貨比也是最高的。
具體來說,以往天舟一號到天舟五號貨運飛船的推進艙中,前錐段和柱段作為密封艙相互連通,后錐段部分則是非密封艙,通過球底隔開。而天舟六號貨運飛船則將球底挪到了后錐段下部,使得三段全部連通。由此,貨物艙密封艙裝載空間增加了4.4立方米,裝載能力增加了1.2噸。與空間站對接后,人可以直接進入后錐段密封艙,航天員取貨變得更加方便了。
此外,它的推進艙貯箱數(shù)量由8個減少到了4個,原來安裝在貨物艙后錐段的儀器設(shè)備全部移到推進艙內(nèi)。這既減輕了100多千克重量,又為貨物艙釋放了珍貴的裝載空間。
天舟七號攜帶了約5.6噸物資,是世界現(xiàn)役貨物運輸能力最大、貨運效率最高、在軌支持能力最全的貨運飛船。那么,飛船里面到底都裝了啥?
首先,空間應(yīng)用系統(tǒng)在本次任務(wù)中共計上行產(chǎn)品61件,包括16個標準貨包、1套細胞上行生保支持裝置、1套4℃上行微流控芯片等。這些應(yīng)用物資上行后將轉(zhuǎn)運到空間站實驗設(shè)施內(nèi)開展空間生命科學、空間材料科學、微重力流體物理與燃燒科學等共計33項科學實(試)驗。此外,它還搭載了多個科學載荷,對后續(xù)空間科學研究具有重要意義。
其次,天舟七號貨運飛船還為航天員送去生活物資、服裝、食品等,將同時保障在軌的神舟十七號、后續(xù)的神舟十八號兩個乘組的需求。長期在軌飛行,新鮮水果是最受航天員歡迎的食品,得益于天舟七號裝載能力大幅提升,這次還運送了將近90千克新鮮水果。
值得一提的是,為了迎接即將到來的龍年春節(jié),地面工作人員還精心準備了春節(jié)大禮包和龍年盲盒。
此外,天舟七號也藏著不少“小心機”。在空間站建造階段初期,供電插座的安裝方式一旦發(fā)生熔斷器熔斷,只能整機更換,由航天員將供電插座帶回地面并返廠維修。而天舟七號貨運飛船攜帶上天的新型供電插座,具備可在軌獨立更換熔斷器功能。航天員在軌維修時,僅需要像擰螺絲釘一樣簡便,大大節(jié)約了成本和維修周期。