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天舟一号发射成功 任务完美应对各项技术挑战

2017-04-21 07:36:00来源:央广网

  央广网文昌4月21日消息 据中国之声《新闻纵横》报道,昨天(20日)晚上19点41分,搭载我国首艘货运飞船天舟一号的长征七号遥二运载火箭,在海南文昌卫星发射中心点火发射,直指苍穹。地动山摇中,火箭各项工作按部就班推进,约596秒后,天舟一号与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。

  货运飞船,顾名思义以货物运载为初衷,没有了保障航天员“舒适”功能的羁绊,它把载重本领练到了极致。它能一次装载相当于自身重量的物资,本领超过俄罗斯现役货运飞船。

  这个被称为最牛快递小哥的天舟一号,将与天宫二号完成交会对接、实施推进剂在轨补加、开展空间科学实验和技术试验,把来自地球的礼物直接送到天宫二号的门前。这一次,天舟一号太空开启太空旅程时,有哪些精彩瞬间?接下来的在轨运行又将迎来哪些新的挑战?

  19点36分,长征七号加注完成,它已经吃饱了,准备在最后的太空征程中撸起袖子加油干。

  19点37分,火箭排气阀门关闭,氧箱增压,以保证发动机入口压力满足启动要求,它正在为发射做热身运动。

  19点38分,火箭液氧加注的连接器脱落。

  19点39分,火箭测量系统转电,长征七号在一点点的学会独立。

  19点40分,火箭摆杆已经全部打开,控制系统转电,也就是从地面供电转到箭上供电,它即将不再依靠外界任何力量,全凭自己来完成太空之旅。

  19点41分,长征七号呼啸着奔向浩渺的苍穹,越飞越高,长长的尾焰一头托起升腾的火箭、一头连接大地上无数人热切的目光。

  19点45分,火箭顶端乳白色的整流罩像打开的蚌壳儿一样,分成两瓣儿脱落,“我们的快递小哥天舟一号”露出真容,长七已经把“他”送出了大气层。

  19点51分,长征七号和天舟一号已经完全分离,送君千里,终须一别,“快递小哥”要准备自己进行太空送货了。

  19分53分,天舟一号开始利用太阳能进行能量补给。

  20点03分左右,天舟一号飞行任务发射场区指挥部指挥长张学宇在文昌卫星发射中心宣布:“长征七号火箭飞行正常,天舟一号货运飞船已准确进入预定轨道,太阳帆板展开正常,天舟一号发射获得圆满成功!”

  作为载人航天家族的新进一员,天舟一号的加入,意味着向着中国载人空间站的建成更进一步。作为我国载人航天工程“三步走”战略的一个重要组成部分,长七的首飞,将揭开我国载人航天工程空间实验室飞行任务收官之战的序幕,也是中国人实现“太空筑家”梦想的关键一步。天舟一号飞行任务发射场区指挥部指挥长张学宇介绍,“这次任务是天舟货运飞船与长征七号火箭组成的空间站货运运输系统的首次飞行试验,是空间实验室任务的收官之战,是空间站工程的关键之战。同时天舟一号飞行任务对文昌发射厂还具有特殊意义,这既是我们首次承担载人航天应用发射任务,又是今年航天发射任务的开局首战,对文昌发射厂从首飞的成功走向应用的成熟,夺取前进任务满堂红具有重要里程碑意义和深远的历史影响。”

  张学宇介绍,与“长征七号”火箭首飞相比,这次任务更具特点,完美应对了各项技术挑战。天舟一号飞行任务极高的入轨精度对发射厂系统可靠性提出了更高要求;首次采取“零窗口”发射模式;火箭组成系统相比首飞更为复杂,对操作测试流程要求也更精准。

  飞船入轨后,将按预定程序与在轨运行的天宫二号先后进行自动交会对接、自主快速交会对接等3次交会对接,3次推进剂在轨补加,以及空间应用和航天技术等领域的多项实(试)验。北京飞控中心副总工程师孙军解释,“特别是推进剂在轨补加这项任务,整个的实施时间比较长,对测控资源的要求比较高,地面需要全过程的监控,推进剂补加涉及到两个航天器的推进管路的连接,以及对推进剂器件的输送。另外,对地面测控系统的规划也提出了更高的要求,如何确保有序的实施推进剂补加,高效的实施两个航天器之间的协同准确的处置各种情况,是我们飞控面临的一个挑战。”

  这一期间,天舟一号与天宫二号组合体在轨飞行约2个月,天舟一号独立飞行约3个月。完成既定任务后,天舟一号将受控离轨,陨落至预定安全海域;天宫二号留轨继续开展拓展试验和应用。航天科技集团五院货运飞船系统副总设计师徐小平说:“以前我们载人飞船是返回的,还有一些轨道舱是留在轨道上的,但是,我们的货运飞船要实现‘在规划中就让它完成任务后可以自行坠毁’,这样它完成任务后可以在轨少留下空间碎片,因为将来我们的货运飞船飞行任务越来越多以后,不希望在空间形成更多空间碎片。”

  目前,天宫二号运行在距地面393公里的近圆对接轨道,设备工作正常,运行状态良好,满足交会对接任务要求。

  另据了解,长征七号遥二运载火箭与之前执行首飞任务的长征七号遥一运载火箭技术状态基本一致,为满足发射货运飞船要求,进行了部分技术状态更改,进一步提高了安全性与可靠性。

  从2011年到2013年,神舟八号、神舟九号、神舟十号分别与天宫一号完成了交会对接任务,系统验证了自动交会对接、人控手动交会对接等关键支撑技术。去年,神舟十一号与天宫二号完成交会对接任务,完成了航天员中长期在轨驻留,更标志着中国交会对接技术走向成熟应用阶段。而在未来大约5个月的时间里,天舟一号与天宫二号将开展三次交会对接、三次在轨加注试验。

  天舟一号的交会对接能力,比它的神舟飞船“兄弟们”已经有了质的飞跃。天舟一号与天宫二号在飞行轨道的任意相位差条件下均可实现完美对接。另外,本次天舟一号新增加了“星敏感器”,将确保货运飞船交会对接过程中姿态更加精准。

  完成第一次交会对接不久,天舟一号和天宫二号将进行“眼花缭乱”的太空芭蕾,天宫二号转体一百八十度,天舟从天宫二号下方绕飞,同时转体一百八十度,加速赶到天宫二号前方,最终从前向与天宫二号进行第二次交会对接。这是为了确保未来航天器能从多个方向与空间站对接而进行的演练,而且是一次全自动绕飞,不需要地面人员干预。

  在任务末期,中国航天科研人员还特别为天舟一号安排了一次“以快制胜”的交会对接试验。同以往神舟飞船交会对接需要大约2天时间相比,天舟一号将进行快速交会对接试验,将验证从入轨到交会对接成功仅需要大约6个小时的系列支撑技术。(记者张棉棉 张明浩 朱宏源 王亮 高艺宁)

编辑: 姜萍
关键词: 天舟一号;发射;货运飞船