天舟二号货运飞船成功发射!解密为何接连两次

日期:2021-10-13 类型:新闻中心 

关键词:升博体育,升博体育入口

北京时间5月29日20时55分,中国在文昌航天发射场用长征七号遥三火箭成功发射天舟二号货运飞船。中国空间站天和核心舱迎来第一位“访客”。

天舟二号货运飞船成功发射!解密为何接连两次推迟?

发射现场。骆云飞 摄

此次发射的天舟二号货运飞船由中国航天科技集团五院抓总研制,是空间站工程建造阶段的首艘飞船。本次任务将首次实现货运飞船与空间站天和核心舱的交会对接, 运送航天员在空间站上所需的生活用品、开展空间科学实验的物资以及用于天和核心舱补加的推进剂。

发射现场。骆云飞 摄

发射现场。骆云飞 摄

补给货物、开展试验,“太空快递员”任务重大

中国航天科技集团五院天舟二号货运飞船总指挥冯永介绍,天舟二号采用两舱构型,由全密封货物舱和推进舱组合而成,总长10.6米,最大直径3.35米,最大起飞重量13.5吨,物资上行能力达6.9吨,载货比0.51,在轨寿命不小于1年,供电能力不小于2700瓦;具备全相位自主交会对接能力,可多次完成推进剂在轨补加。

天舟二号模拟图 来源:航天科技集团五院

在轨运行期间,天舟二号货运飞船将保障首批3名航天员在空间站完成为期3个月的驻留任务, 并开展遥操作交会、前向对接口补加试验、机械臂转位试验等关键技术验证。 后续,天舟二号货运飞船后向对接、神舟十二号载人飞船前向对接空间站天和核心舱,将完成中国空间站首个“一”字构型。

作为货运飞船,运载能力自然是其第一评估要素。中国航天科技集团五院天舟二号货运飞船总体副主任设计师雷剑宇表示:“目前世界上运载能力超过5吨的现役货运飞船只有2型,中国的天舟货运飞船就是其中之一,其运载能力处于国际领先水平。”

天舟二号模拟图 来源:航天科技集团五院

物资总重量达6.8吨,天舟二号都带了啥?

天舟二号货运飞船的首要任务是为中国空间站上行物资和补加推进 剂。 就“身材”而言,跟又高又大的天和核心舱相比,货运飞船可谓是短小精悍。此次天舟二号货运飞船上行物资总重高达6.8吨,包括160余件大大小小的货包以及2吨的推进剂, 占了整个货船重量的一半以上,载货比超过50%,属于国际领先水平。

未来搭载神舟载人飞船前往空间站天和核心舱的中国航天员们,将在这所“太空之家”内生活几个月到半年时间,因此要提前为他们备足各种物资,方便他们在太空的“衣、食、住、行”和工作。而此次天舟二号送去的“快递”里便有各种生活物资。

此外,天舟二号还带去了实验设备、实验资料等物资; 待神舟十二号飞船将航天员送至天和核心舱,再由航天员在轨取出并安装。值得一提的是,这些货物中有2件特殊的“宝贝”——航天员舱外服。 这2套航天员舱外服每件重100多公斤,是航天员抵达核心舱后执行舱外任务的必备物资。

发射现场。郭文彬 摄

连续2次推迟发射,这9天里发生了啥?

原定于5月20日凌晨发射的天舟二号任务,为何会连续2次推迟发射?在过去9天的时间里,科研人员又是如何解决技术难题,最终不辱使命完成任务?

一个异常一场硬仗

5月19日晚上21时40分,距离长征七号遥三火箭发射不到3个小时,发射指控大厅中的数据信息显示:“一个压力值参数异常!” 陡然间,发射大厅现场陷入一片寂静。

偌大的火箭,庞大的系统,漏点在哪里?

火箭上天万万不可有半点闪失。彼时,火箭箭体已完成加注,尾舱内一直处于热氮气吹除的状态。这也意味着试验队员必须要带呼吸面罩进舱。

随即,两名总装人员换好服装、戴好面罩,从50公分见方的舱门钻进了箭体。舱内一片漆黑,气体吹除的声音震耳欲聋,但他们无暇顾及密闭空间的憋闷和零下183℃的严寒, 继续攀爬在箭体结构件上,仔细镇定地摸索着检漏点。

“找到了!”两次核查后,问题暴露,但很快后方传来消息,这并不是元凶。5月19日晚上,距离发射预定时间还有不到2小时,型号领导一致决定:“推迟发射。”

当天夜里,试验队员紧急部署,打起十二分精神,继续投入到紧张的排故中。5月20日,试验队员先后分4拨再次进舱排故,找到了新问题,并经过系列措施扭转局面。

“又有希望了!”大家长吁一口气,精神抖擞迎接5月21日凌晨的发射。然而好事多磨,负8小时推进剂补加之后,异常再次出现,发射再度推迟。

资料图:天舟二号货运飞船与长征七号遥三运载火箭组合体。中新社记者 骆云飞 摄

冰火两重天的坚守

原定于5月20日凌晨的发射两度推迟,距离下一个发射窗口还有9天,火箭燃料两加两泄,高温高湿高盐雾之中,长征七号这枚“冰箭”要经历怎样的磨练?

为了进一步摸排故障,试验队员仍然要一批批进舱。舱内低温、憋闷,一名试验队员刚出舱便吐了一地。 然而,没有人因此而退缩。连续48小时作业后,没有人喊苦、没有人叫累。

长征七号火箭是名副其实的“冰箭”。火箭第一次推迟发射后,试验队员发现,箭体出现结冰现象。“火箭在大量的低温燃料加注后暴露这么长时间,这在我们航天史上是第一次 。”中国航天科技集团一院211厂天津大火箭公司57车间副主任赵鸿飞介绍。

5月的海南,酷暑难耐,室外温度36°,湿度达到了90%以上,冰箭之中,零下183℃的低温。“冰火两重天”考验着长征七号火箭, 也考验着每一名试验队员。箭体上,氧箱前的短壳上,冰块一个接一个,大的足足有30-40厘米长,10厘米宽。队员们用现有工具小心翼翼地凿冰,还专门有人拿着兜子接冰,唯恐冰块伤到产品。

这批天津大火箭的总装团队里,90后年轻人占90%以上。 摸排故障期间,队员们眼睛里夹杂着红血丝,双腿起满了痱子,嘴上却说:“我们还能行。”为了赶时间、追进度,塔架下送来的绿豆汤,竟没有一个人来得及喝一口。

资料图:天舟二号货运飞船与长征七号遥三运载火箭组合体在发射区。中新社记者 骆云飞 摄

“稳稳的成功”来敲门

推迟发射是为了确保成功,而成功是唯一标准。面对火箭异常,中国航天科技集团一院上下一盘棋,试验验证定位、归零计划、逆流程计划,型号办迅速反应,为后续工作有序开展打下基础。

5月25日,归零工作接近尾声。5月26日,模拟发射演练;5月27日、28日,加注准备。5月29日火箭推进剂加注,当晚20时55分顺利发射。

历时9天磨砺,长征七号遥三火箭顺利走完全部流程,最终实现了圆满成功,打赢了这场荣誉之战。中国航天科技集团一院长征七号火箭型号总师程堂明说:“这是空间站建造承上启下的关键之战,我们的目标有且只有一个,我们追求的就是‘稳稳的成功’。”

作者:郭超凯 刘莎莎