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天舟货运飞船:宇宙最强“快递小哥”
2021-10-14 10:33:48 [来源:湖南日报]     [作者:周阳乐]    [责编:曾璇]      字体:【

湖南日报·新湖南客户端记者 周阳乐

通讯员 肖星南

引子

10月7日,神舟十三号载人飞船已转运至发射区,静待飞天。而在半个多月前,天舟三号货运飞船在我国文昌航天发射场成功发射,它化身为宇宙最强“快递小哥”,为即将执行的神舟十三号任务提供了充足的物资储备。

建设空间站的过程,就像搭积木。

核心舱是第一个进入太空的舱段,是第一块“积木”,配置了全套生命维持装置和一定规模实验设施,是整个空间站的控制功能核心。

天舟货运飞船则是第二块“积木”。它作为我国空间站的五大模块之一,将与问天实验舱、梦天实验舱、载人飞船一起,在核心舱统一调度下协同工作。

兵马未动,粮草先行。在神舟载人飞船上天之前,天舟“快递员”总会提前把所需货物送至目的地。

送些什么货?一是补给空间站的推进剂消耗、空气泄漏,运送空间站维修和更换设备,延长空间站的在轨飞行寿命;二是运送航天员工作和生活用品,保障其在轨中长期驻留和工作;三是运送空间科学实验设备和用品,支持空间站具备开展较大规模空间科学实验与应用的条件。

观察这位“快递小哥”,“身高”10米,最大“腰围”约3.35米,体重约13吨。它由大直径的货物舱和小直径的推进舱组成,推进舱两侧还长着一对太阳能帆板“翅膀”。

在“太空快递员”圈子里,“载荷比”是个重要的竞争指标,而天舟系列货运飞船载荷比达50%以上,在全球范围名列前茅。如9月20日发射升空的天舟三号,最大上行货物运载量达到了7吨。

更让人惊喜的是,这位“小哥”不仅装得多、扛得起,还能用短短6个多小时完成太空送货上门服务。

它基于绝对定位数据的快速交会对接自主导航与制导方案,在配送货物时,先绕着核心舱飞行,等找到对接口“大门”,再实现精准对接。整个过程都是自主完成,无需人工干预。

天舟货运飞船还使用了我国独创的“增压气体回用+推进剂恒压挤压”和“推进/补加一体化设计”两项技术。简单说,就是能使其不光可从核心舱的尾部对接口进行燃料补加,还可从前端的对接舱口进行燃料补加,且可根据飞行任务需求灵活切换用于推进飞船飞行的储箱容量和用于补加的储箱容量。

在离开时,这位贴心的“快递员”还提供带走垃圾的服务。航天员取出货运飞船升空携带的物品后,可将空间站内的废弃物品搬运到货运飞船上。关闭气闸后,天舟货运飞船脱离空间站,返回地球时同废弃物一起在大气层中烧毁。就此而言,天舟货运飞船是在用“生命”送“快递”。

(科学指导:航天科普首席科学传播专家 田如森)

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