北京时间7月15日5时34分,搭载天舟九号货运飞船的长征七号遥十运载火箭,在中国文昌航天发射场点火发射,计划为中国空间站送去大批货物和补给。约10分钟后,天舟九号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道,之后飞船太阳能帆板顺利展开,发射取得圆满成功。天舟九号是如何精准奔赴距离地球表面数百公里外的中国空间站的?这个硕大的“太空包裹”里究竟都装了啥?
“隐形的管道”让飞船不偏航
综合中新社、中国央视新闻及中国青年报客户端报道,据中国航天科技集团有限公司八院804所介绍,应答机、遥控设备及遥测设备的配合运用,是保障天舟九号货运飞船任务顺利完成的关键。应答机是天地之间沟通的桥梁,它帮助飞船与地面站建立起持续的通信链路,就好像是铺设了一条“隐形的管道”,当有信息需要交互传递时,便可顺着这条“管道”传递。遥控、遥测设备则是“管道”内信息的处理者和生产者。遥控设备用于解析来自地面站的指令信息,包含对飞船姿态、方向轨迹、设备启停等关键动作的执行,它时刻将地面的指令要求传递到飞船的各台设备上,确保飞船能够按照既定路线向空间站靠近。遥测设备将采集飞船自身各项工作参数,并下发至地面站,帮助地面站分析与评估飞船当前的运行状态,支撑地面站随时判定飞船的状态并采取行动,确保地面站对飞船航行态势的掌控。而当天舟九号货运飞船飞近中国空间站时,空空通信机作为交会对接的关键链路,用于保障飞船与空间站之间“最后一公里”的顺利通信。
有吃的、有穿的……这次天舟“送货”创纪录
天舟九号货运飞船是中国空间站应用与发展阶段组批生产的第4艘货运飞船,承担着为神舟二十号和神舟二十一号乘组运送物资的任务。专家称,相较于以往的货运飞船,天舟九号货运飞船在货物装载、应急发射等方面能力更加突出。
天舟九号货运飞船此次上行的物资重量约为6.5吨,再创空间站应用与发展阶段货运飞船上行物资装载重量新高。
其中,在太空实验方面,空间应用系统上行了776.5千克物资,包括空间生命科学与生物技术、空间材料科学、微重力流体物理与燃烧科学等领域的科学实验共23项。飞船还携带了2套全新的“飞天”舱外航天服。这是中国自主研制的舱外航天服,经优化改进,其设计寿命由原来的“3年15次”提升为“4年20次”。
在航天员保障方面,本次任务进一步丰富了航天食品品种,新增菜肴类航天食品近30种,使航天食品总数超190种,飞行食谱周期由7天延长至10天。另外,中国空间站的“太空健身房”设备将再次升级,这次上新了1套全新的核心肌肉锻炼装置,与已有的抗阻力锻炼装置在轨组合使用,将进一步提高航天员肌肉萎缩防护的全面性、有效性及智能化水平。
“太空物流”也有“双保险”
据了解,为了满足空间站任务密集发射需求,天舟货运飞船采用组批生产方式,其中,天舟六号至天舟十一号货运飞船为同一批生产研制的改进型货运飞船,载货能力强、研制技术成熟。
同批生产的“兄弟船”虽然外形相似、功能相近,但舱内设计了多种配置状态,可根据任务需求、货物运载数量等改造、调整。为满足上行货物要求,研制团队克服舱内结构板拆装困难、多余物防护、零件精度保证等难题,制定舱内状态切换工艺方案,在飞船总装期间高效完成了舱内改造。
自神舟十二号发射以来,神舟飞船和长征二号F运载火箭一直采取“发射1发、备份1发”的机制,确保地面始终有“候补”的“神舟”“神箭”随时待命救援,为航天员安全加上“双保险”。
如今,“太空物流”也有了“双保险”,空间站物资运输应急保障能力进一步提升。在天舟八号货运飞船发射前,天舟九号货运飞船就完成了全部研制工作,进入整船待命状态,首次具备3个月应急发射能力。而天舟九号货运飞船发射时,后续货船也具备任务备份能力,进一步提高空间站运营的安全性和保障性。