
長七火箭發射(燈雨楠 攝)
北京時間11月12日10時03分,搭載天舟五號貨運飛船的長征七號遙六運載火箭,在我國文昌航天發射場點火發射,天舟五號貨運飛船與火箭成功分離並進入預定軌道,飛船太陽能帆板順利展開工作,發射取得圓滿成功。
僅用2小時!快速交會對接創紀錄
火箭點火起飛後約2個小時,12時10分,天舟五號貨運飛船與在軌運行的空間站組合體進行自主快速交會對接。這是中國空間站“T”字構型在軌組裝完成後,首次在太空迎接“天舟快遞”。這場持續僅約2小時的交會對接任務,創造了航天史上最快交會對接紀錄。

與天舟貨運飛船此前的6.5小時快速交會對接相比,天舟五號主要從兩方面進行了方案調整:一是優化了交會對接的控制制導策略,遠距離導引過程由多圈次壓縮為不到一圈,將多次軌道機動壓縮為了兩次綜合軌道機動,該部分用時由原來的約4個多小時減少到約1個小時;二是在近距離自主控制段,減少了多個用以確認飛船狀態的停泊點,類似動車組減少經停車站數量一樣,加快了接近速度。如此,該階段的時長由2個多小時縮短為約40分鐘。
這種2小時的快速交會對接對於我國空間站的長期在軌運營有着非常現實的意義,可以極大提高我國的太空緊急救援能力,將大大縮短運輸時間,使運輸特殊鮮活試驗品成為可能,如果將該技術應用於神舟載人飛船,將大大減少航天員前往空間站的飛行時間,儘快進入空間站。
天舟五號整個交會對接過程由五院502所研製的飛船制導導航與控制(GNC)系統控制完成。502所交會對接首席專家解永春介紹,2小時交會對接只是飛船交會對接GNC系統的一個選項,飛船的GNC系統可以根據火箭入軌的情況,自主選擇不同時長的交會對接模式,其中2小時快速交會對接是目前最快速的模式,此外還可以選擇3小時、5小時和6.5小時方案等。
天舟五號快速交會對接的成功實施,標誌着我國的自主定軌技術精度更高,姿態軌道控制精度更高,綜合制導技術水平更高,飛控流程更加優化,也標誌着交會對接模式更加多樣化、功能更加豐富、適應能力更強,即我國的空間交會對接技術更趨成熟。
開始拆“快遞”!神十四航天員進入天舟五號
據中國載人航天工程辦公室消息,神舟十四號航天員乘組於北京時間11月13日14時18分,成功開啟天舟五號貨物艙艙門,在完成環境檢測等準備工作後,於15時03分順利進入天舟五號貨運飛船。後續,航天員乘組將按計劃開展貨物轉運等相關工作。
“太空快遞”裝了什麼?
此次天舟五號貨運飛船給中國空間站送去了哪些“太空快遞”?
據了解,天舟五號上行物資約6.7噸,裝載了航天員系統、空間站系統、空間應用領域的貨物以及實驗載荷超過5.2噸,攜帶補加推進劑1.4噸,將為神舟十五號乘組3人6個月在軌駐留、空間站組裝建造和空間應用領域提供物資保障。

天舟五號貨運飛船(圖源:中國航天科技集團)
在帶給航天員的生活物資中,裝載了更加豐富的新鮮蔬果,通過特殊的保鮮手段,能夠保鮮60天左右。“太空快遞”中還附贈了“春節大禮包”,以及“神十四”和“神十五”兩個乘組在空間站進行交接的禮物,這份驚喜禮物具體是什麼,將在未來揭曉答案。
此外,天舟五號還搭載了“澳門學生科普衛星一號”、宇航用氫氧燃料電池、空間寬能譜高能粒子探測載荷等試驗項目。
“裝載了八個貯箱,天舟三號、天舟四號只裝載了四個貯箱。這次我們搭載了三項實驗,五台載荷設備去開展空間實驗。” 航天科技集團五院貨運飛船系統總體副主任設計師張振華介紹,天舟五號還給空間站航天員帶去了包括水稻、小麥、玉米等主糧作物,以及少量林木的大約1千克的植物種子,用於開展航天育種實驗。
此次天舟五號還搭載了我國首台空間應用燃料電池升空,將驗證燃料電池在微重力等空間環境下的運行特性規律,為我國後續任務提供有力支持。
據航天科技集團五院飛船系統總體責任主任設計師雷劍宇介紹,在天舟五號與空間站成功對接,“太空快遞”順利到貨後,航天員最快在第二天就能進入飛船內“拆快遞”了,“隨着我們任務的深入,貨運飛船對接後航天員進入飛船的時間將會越來越快。”
目前,酒泉衛星發射中心正同步開展載人飛船發射和回收任務準備,神舟十五號載人飛行任務已經全面進入準備階段。交會對接完成後,天舟五號將轉入組合體飛行段,在太空中見證兩個乘組首次進行在軌乘組輪換。
“宇宙快遞”見證“天舟”實力再升級
不僅物資多,此次“宇宙級帶貨”更是亮點滿滿。中國空間站形成“T”字構型後首次迎接“訪客”,中國航天員首次在太空“收快遞”,首次實現2小時快速交會對接,搭載中國首台空間應用燃料電池……作為第四艘到訪中國空間站的貨運飛船,天舟五號貨運飛船開創了多個“首次”。
這些“首次”,不僅彰顯了我國航天領域技術已經取得的進步與發展,也為我們繼續開拓航天事業奠定了堅實基礎。天舟五號任務的成功,充分證明了貨運飛船對接機構對大噸位目標的適應性。而2小時快速交會對接技術突破,對於中國空間站的長期在軌運營具有重要現實意義。運輸時長大大縮短後,運輸特殊鮮活試驗品、極大增強太空緊急救援能力等都成為可能。隨着空間站轉入長期在軌運營階段,未來幾年的“宇宙級帶貨”還將定期進行,持續為空間站天地物資運輸提供保障。此外,這次搭載的中國首台空間應用燃料電池,還將為後續宇航燃料電池應用設計提供理論指導和數據支撐,推動宇航燃料電池工程應用發展,為我國載人探月任務推進提供有力支持。
“這‘快遞’,比我們雙十一同城速度還快!”“世界紀錄,中國驕傲!”“每次都是驚喜不斷,厲害了我的國!”……不少網友在觀看天舟五號升空直播視頻後,寫下這樣的留言。字裡行間,都是對中國航天事業發展、中國科技發展的自豪。未來,中國航天還將創造更多中國速度、中國高度、中國奇蹟,讓我們共同期待!
來源:小康頭條綜合中國航天科技集團、央視新聞、南方日報
責編:武金洋
校對:周經韜
審核:王芳