5月10日，天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船在長征七號(hào)運(yùn)載火箭的托舉下，從文昌航天發(fā)射場(chǎng)順利升空，并與空間站組合體完成自主快速交會(huì)對(duì)接，正式拉開了“天宮”空間站建造階段的序幕。

　　作為第三艘為中國空間站核心艙送去“包裹”的“快遞飛船”，天舟四號(hào)為空間站帶去了哪些“好物”？身為“貨運(yùn)專列”的長征七號(hào)運(yùn)載火箭有了哪些新變化？

　　“太空快遞”便捷多彩

　　作為“太空快遞”的運(yùn)輸載體，天舟貨運(yùn)飛船是世界上現(xiàn)役貨物運(yùn)輸能力最大、在軌支持能力最全面的貨運(yùn)飛船。和此前發(fā)射的天舟二號(hào)和天舟三號(hào)一樣，天舟四號(hào)也滿載而往，為空間站送去了豐富多樣的貨物，為不久后造訪空間站核心艙的神舟十四號(hào)乘組提供物資保障，支持空間站在軌運(yùn)營和開展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

　　據(jù)介紹，天舟四號(hào)共裝載了200余件（套）貨物，其中包括貨包貨物和直接安裝貨物，最重的一件是170公斤的力矩陀螺。航天科技集團(tuán)五院貨運(yùn)飛船系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師白明生說，天舟四號(hào)攜帶了約750公斤的補(bǔ)加推進(jìn)劑，與天舟三號(hào)差不多，但上行物資總重約6000公斤，比天舟三號(hào)多了300公斤，運(yùn)輸能力有了進(jìn)一步提高。除此之外，天舟四號(hào)還搭載了3個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通過擴(kuò)展貨運(yùn)飛船應(yīng)用，有效提高貨運(yùn)飛船的綜合效率。

　　貨物有“優(yōu)化”——由于空間站內(nèi)已有3套供航天員出艙穿著的艙外航天服，每套重達(dá)90多公斤的“大家伙”為天舟四號(hào)“省出”了更多空間。

　　根據(jù)在軌航天員的“用戶反饋”，與天舟二號(hào)和天舟三號(hào)相比，天舟四號(hào)有了更多巧妙的人性化設(shè)計(jì)。例如，貨包更“多彩”——天舟二號(hào)的貨包顏色和標(biāo)簽字體都是一樣的，天舟三號(hào)則通過貨包上不同顏色的綢帶加以區(qū)分，而天舟四號(hào)增加了貨包色彩標(biāo)識(shí)，航天員查找貨物更直觀了。

　　取貨更方便——為方便航天員在軌操作裝貨適配板，避免每次準(zhǔn)確對(duì)位螺釘，天舟四號(hào)為適配板和對(duì)應(yīng)貨架增設(shè)搭扣帶，實(shí)現(xiàn)在軌期間操作便捷。此外，科研人員還對(duì)貨包內(nèi)的緩沖泡沫進(jìn)行分塊小型化設(shè)計(jì)，減重和減小空間占用。

　　“貨運(yùn)專列”力大可靠

　　天舟四號(hào)的發(fā)射升空，是空間站在軌建造以來長征七號(hào)運(yùn)載火箭第三次與天舟貨運(yùn)飛船攜手。中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院長征七號(hào)運(yùn)載火箭總體主任設(shè)計(jì)師邵業(yè)濤說，長征七號(hào)火箭的總體技術(shù)狀態(tài)逐漸趨于穩(wěn)定，飛行可靠性評(píng)估值達(dá)到先進(jìn)水平。

　　要把載有大批物資的貨運(yùn)飛船按時(shí)送入太空，必須有運(yùn)力足、“力氣”大、可靠性高的運(yùn)載火箭。被稱為“貨運(yùn)專列”的長征七號(hào)運(yùn)載火箭總重為500余噸，箭體外殼、電纜、儀器等重量加在一起只有50余噸，其余都是液氧煤油推進(jìn)劑的重量，盡可能多的“運(yùn)量”留給了“乘客”。

　　中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院總體部火箭設(shè)計(jì)專家徐利杰說，在火箭設(shè)計(jì)中，科研人員把火箭的外殼、電纜、儀器等重量稱為“死重”，盡可能把這些部件設(shè)計(jì)得簡(jiǎn)潔、功能強(qiáng)大，以減輕重量。在科研人員的努力下，長七火箭近地軌道運(yùn)載能力達(dá)到13.5噸，比采用傳統(tǒng)燃料的運(yùn)載火箭多出一半以上，芯一級(jí)和助推器上的6臺(tái)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)可提供超過700噸的起飛推力。

　　在天舟四號(hào)發(fā)射任務(wù)中，長征七號(hào)運(yùn)載火箭完成了發(fā)射前流程優(yōu)化和可靠性提升等17項(xiàng)技術(shù)狀態(tài)變化。其中，在發(fā)射前流程方面，火箭測(cè)試、發(fā)射周期由原來的31天縮減到27天，首次實(shí)現(xiàn)在一個(gè)月內(nèi)完成測(cè)試、發(fā)射。

　　作為新一代運(yùn)載火箭的中型火箭，長七火箭不僅可以滿足為中國空間站搭建天地運(yùn)輸走廊的任務(wù)需求，未來還將承擔(dān)中國航天多種類型的發(fā)射任務(wù)。據(jù)介紹，長征七號(hào)運(yùn)載能力覆蓋大多數(shù)主流衛(wèi)星所需的運(yùn)載能力，適應(yīng)面更寬，是中國未來航天發(fā)射任務(wù)的“主力軍”，肩負(fù)著長征火箭技術(shù)進(jìn)步和更新?lián)Q代的重任。

　　“天宮”建造好戲連臺(tái)

　　根據(jù)任務(wù)安排，中國將在今年完成空間站的在軌建造，天舟四號(hào)后還有5次飛行任務(wù)——6月發(fā)射神舟十四號(hào)載人飛船；7月發(fā)射空間站問天實(shí)驗(yàn)艙；10月發(fā)射空間站夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙。屆時(shí)，空間站的3個(gè)艙段將形成“T”字基本構(gòu)型，完成中國空間站的在軌建造。在此之后還將實(shí)施天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船和神舟十五號(hào)載人飛船發(fā)射任務(wù)。

　　“屆時(shí)，一個(gè)由3個(gè)艙段、2艘載人飛船和1艘貨運(yùn)飛船構(gòu)成的總質(zhì)量近100噸，乘載了6名航天員，裝載了空間生命和生物科學(xué)、材料科學(xué)等大量先進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置的中國空間站將呈現(xiàn)在世人面前。”中國載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平說。

　　天舟四號(hào)成功升空后，神舟十四號(hào)載人飛行任務(wù)進(jìn)入倒計(jì)時(shí)階段。神舟十四號(hào)和神舟十五號(hào)兩個(gè)乘組均由3名航天員組成，都將在軌飛行6個(gè)月，并首次實(shí)現(xiàn)在軌乘組輪換，實(shí)現(xiàn)空間站不間斷有人駐留，兩個(gè)乘組的6名航天員將共同在軌駐留5到10天。

　　中國載人航天工程辦公室主任郝淳說，今年完成空間站在軌建造以后，工程將轉(zhuǎn)入為期10年以上的應(yīng)用與發(fā)展階段。初步計(jì)劃是每年發(fā)射兩艘載人飛船和兩艘貨運(yùn)飛船。航天員長期在軌駐留，開展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)，并對(duì)空間站進(jìn)行照料和維護(hù)。

　　為進(jìn)一步提升工程的綜合能力和技術(shù)水平，中國還將研制新一代載人運(yùn)載火箭和新一代載人飛船，返回艙均可實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用。其中，新一代載人飛船可搭載7名航天員，載荷能力也將大幅度提高。記者  劉峣