大陸天舟一號4月20日發射成功

天境傳媒 記者 許玉青 臺北 報導
兩岸時事科技軍事Economy兩岸時事科技軍事2017-04-21
4月20日,搭載著天舟一號貨運飛船的長征七號遙二運載火箭成功發射。
4月20日,搭載著天舟一號貨運飛船的長征七號遙二運載火箭成功發射。

4月20日19時41分,搭載著天舟一號貨運飛船的長征七號遙二運載火箭,在海南文昌航天發射場點火發射,約596秒後,飛船與火箭成功分離,進入預定軌道。此次的成功發射,標誌出大陸即將開啟空間站的嶄新時代。

這是天舟貨運飛船和長征七號運載火箭組成的空間站貨物運輸系統之首次飛行試驗。飛船在太空進入軌道後,將按預定程序與運行中的天宮二號進行自動交會對接、自主快速交會對接等3次交會對接,3次在軌實施補充推進劑,以及空間應用和航天技術等領域的多項實驗。在這段期間內,天舟一號與天宮二號組合體於軌道飛行約2個月,而天舟一號獨立飛行不少於3個月。任務完成後,天舟一號將依照指控制指令脫離軌道,隕落至預定安全海域;而天宮二號則繼續留在太空軌道上繼續進行拓展試驗和應用。

目前,天宮二號運行在距地面393公里的「近圓對接軌道」,設備工作正常,運行狀態良好,對於即將到來交會對接任務,已做好了相關的準備。

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長征七號運載火箭發射現場觀看壯麗的升空
長征七號運載火箭發射現場觀看壯麗的升空

天舟一號肩負4項重大任務

天舟一號發射成功後,接下來北京航天飛行控制中心將對天舟一號進行飛行控制。在控制任務中,核心攻關項目就是俗稱「太空加油」的「推進劑在軌補加技術」,這是實現空間站長期駐留的必要條件。

如果該項技術的取得成功,將為大陸建設大型空間站奠定基礎。未來,建造與長期營運空間站,就需要依托貨運飛船,輸送航天員所需的生活工作物資、空間站運轉所需的推進劑等補給。

此外,天舟一號貨運飛船還肩負了3項重點工作,一是負責將廢棄物帶回大氣層燒毀,二是配合空間站進行組合體軌道和姿態控制,三是支持展開適應貨運飛船能力的空間應用與技術試驗。換句話說,天舟一號除了協助實驗進行外,本身是實驗的重心與標的。

而為了使天舟一號能夠勝任這些要求,在長達6年的研製期間,天舟一號經歷了上千小時測試驗證,經受了上百次大型試驗考核。貨運飛船採貨物艙和推進艙的兩艙結構設計,最大限度地滿足了貨物裝載以及提供能源、控制動力等需求,將貨運飛船的平台效能極緻化。

此外,天舟一號隨船搭載了幾十台載荷設備,將在軌開展10餘項載荷試驗,實現「一次飛行、多方受益」的目標。但就戰略意義上來說,此次任務可視為大陸「空間實驗室任務」的收官之戰,也是載人航天工程「三步走」發展戰略第二步的關鍵一役,標誌著大陸即將開啟空間站時代。


 

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俗稱「太空加油」的「推進劑在軌補加技術」,是此次核心攻關技術。
俗稱「太空加油」的「推進劑在軌補加技術」,是此次核心攻關技術。

充份運用先進理念製造的航天器具

而天舟一號研發時所採用的先進設計理念,也成為另一個亮點,這些應用技術使航天器研製效益大為提升。首先是數位化。貨運飛船系統建立了基於全3D的數位化協同設計模式,並已經在空間站工程等航天器研製上獲得推廣應用,為數字空間站建設奠定了堅實基礎。

第二是型譜化。針對運輸貨物的不同類型和需求,天舟系列貨運飛船設計了「全密封」、「半開放」、「全開放」三種型譜,其中天舟一號設計為全密封型譜狀態。也就是天舟一號開啟了大陸載人航天器型譜化設計的先河,讓載人航天器的設計更規範化、更具有預見性,符合載人航天器通用化、批量產、系列化發展的未來趨勢。

第三是模組化。按照模組化思路,貨運飛船設計有推進艙模組,以及全密封、半開放和全開放3種類型的貨物艙模組。因此它能根據任務需求,將不同的貨物艙模組與推進艙模組組合成不同型譜狀態的貨運飛船,無需全新打造,節省大量研製時間與預算。

本次航天器具,充份運用先進理念製造
本次航天器具,充份運用先進理念製造

讓建設外星基地成為可能

而天舟一號的深遠影響,在於它讓建設月球基地甚至是火星基地成為了可能,這正是太空貨物運輸補給能力的意義。從技術層面看,它也匯集了眾多創新成果,它是首次以天基測控體制為主實施飛行控制,避免了在地面或海上的地域限制,實現了對航天器在軌飛行的關鍵事件的全程跟踪,降低了人力、物力、財力等方面的成本。

另一方面,它是大陸首次實現大規模核心元器件自主可控,將未來空間站建設的關鍵命脈牢牢握在手中;再來是它是首次實施主動離軌受控隕落,避免自身成為太空垃圾、避開離軌過程中的不可控因素,又能為打造潔淨、安全的太空環境作出自己的貢獻。廣義的來看,天舟一號所取得的技術突破已經遠遠超出貨運飛船本身,對整個航天事業起到了促進作用。

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