天舟一号今晚试刀
据中国载人航天工程办公室消息,经空间实验室飞行任务总指挥部研究决定,瞄准4月20日19时41分发射天舟一号货运飞船。据悉,我国首艘货运飞船天舟一号将装载超过6吨的物资与设备飞向太空。
确定“上岗”时间
据中国载人航天工程办公室消息,经空间实验室飞行任务总指挥部研究决定,瞄准4月20日19时41分发射天舟一号货运飞船。
长征七号运载火箭是为我国空间站工程发射货运飞船研制的新一代中型运载火箭,采用绿色环保的液氧煤油推进剂,于2016年6月25日在海南文昌航天发射场成功首飞。这次飞行任务是我国天舟货运飞船和长征七号运载火箭组成的空间站货物运输系统的首次实用性亮相,将为我国空间站组装建造和长期运营奠定重要技术基础。
天舟一号货运飞船发射升空后,将进入高度约380公里的运行轨道,之后将与在轨运行的天宫二号空间实验室进行自动交会对接。
天舟一号是我国自主研制的首艘货运飞船,实施推进剂在轨补加,突破和掌握推进剂在轨补加等关键技术。天舟一号还搭载了非牛顿引力实验等10余项应用载荷,将在轨开展空间科学及技术实(试)验。
练就七大“独门功夫”
天舟一号发射进入倒计时,文昌航天发射场“01”号指挥员王光义接受记者采访时表示,发射场系统已做好充分准备,有能力有信心确保“零窗口”发射取得成功。
“天舟一号货运飞船起飞时间精确到秒,将是名副其实的‘零窗口\’发射。”王光义说,这是根据天舟一号与天宫二号自动交会对接需求进行科学精确计算的结果。
据了解,货运飞船天舟一号主要承担为空间站运送一些消耗物品,航天员的消耗品、吃的用的、推进剂、维修设备、维修器材和试验载荷设备,并且下行销毁一些空间站的废弃物,开展推进剂补加试验。
此外,天舟一号还首创了自身的七大“独门功夫”。
首次执行货运飞船飞行试验任务；首次在轨飞行器推进剂补加；首次以天基测控体制为主实施飞行控制；首次大规模推动核心元器件自主可控；首次开展全自主快速交会对接试验；首次搭载多项空间应用与技术试(实)验载荷；首次实施主动离轨受控陨落。
装载超6吨货物首飞太空
记者从中国载人航天工程办公室获悉,我国首艘货运飞船天舟一号将装载超过6吨的物资与设备飞向太空。
天舟一号的主要任务是为天宫二号“送货”。在这些货物中,除维持天宫二号运行的各种补给外,还有大量太空实验设备和载荷。由于运载火箭的运载能力是固定的,如果要运送更多货物,就必须在保证飞船良好性能的同时,尽量减少“自重”。
天舟一号的“腰部”是一个个连接框。“为了使各部分牢固连接,连接框一般都很厚实。”天舟一号货运飞船主任设计师王为介绍,科研人员经过多次试验验证,通过数控加工仿真技术,将连接框设计成镂空形式,将非受力部分的“赘肉”精准去除,只保留结构受力部分,相当于为天舟一号进行了“抽脂”,保证连接框在足够结实的前提下重量减少50%左右。
天舟一号的外部是一种壁板结构,虽然设计厚度仅为3毫米左右,但在科研人员看来仍有“减脂”的余地。由于壁板面积很大,即使只去除A4纸那样薄薄的一层,整舱的重量也会下降不少。“在不影响飞船性能的前提下,我们通过严格控制加工温度、切削速度等参数,将壁板变薄,使天舟一号的自重减轻了30公斤。”王为说,省下的这些重量,又可以多运送好几台设备。
为了使舱内空间利用更加合理,进而装载更多的货物,天舟一号的货舱被自己的“骨骼”——货架分割成了许多区域。在货架的设计上,科研人员选用了轻质高强度材料。“货架面板”仪器板使用的是铝合金蜂窝板,“货架框架”立梁使用的是碳纤维材料。“经过多次工艺攻关后,天舟一号的整体结构变得又轻又强壮,确保能将货物完好无缺地送达天宫二号。”王为说。
新闻背景世界各国货运飞船
目前,国际上使用的货运飞船有多种,包括俄罗斯的“进步”货运飞船、欧洲的自动转移飞行器、美国的“龙”飞船,以及日本的HTV货运飞船等。
俄罗斯“进步”货运飞船
俄罗斯“进步”货运飞船是人类第一艘货运飞船,首艘飞船于1978年1月20日在拜科努尔航天中心发射。“进步”货运飞船为无人驾驶飞船,由仪器舱和货舱组成,货舱容积6.6立方米,可运送2.6吨各类货物。燃料舱带1吨燃料,可自行飞行4天。最新型“进步MS”系列飞船具有防护太空垃圾和微陨石的能力。“进步”货运飞船不可回收。
欧洲自动转移飞行器
欧洲的货运飞船为自动转移飞行器,全长10米,最大直径为4.5米,重量约10吨,其运货能力可达7吨。2008年至2014年,自动转移飞行器共发射5次,今后将不再发射。目前,欧洲航天局正研制可运送货物返回地球的货运飞船,预计在2017年或2018年首飞。
美国“龙”飞船
“龙”飞船由美国太空探索公司研发,飞船带有热防护罩,可在返回地球时耐受极高温安全降落,实现回收并重复使用,这使得“龙”飞船成为第一种具备大量货物下行能力的货运飞船。“龙”飞船长5.9米,最大直径3.6米,自重4.2吨,其运送载荷最大质量6吨,返回载荷最大质量3吨。迄今,“龙”飞船为国际空间站执行11次货运任务,成功10次。
日本HTV货运飞船
日本的HTV货运飞船被命名为“鹳”,“鹳”在日本传说中是幸福之鸟。HTV货运飞船最大直径为4.4米,全长约10米,可运送5.7吨的货物与燃料,目前已发射6艘。HTV货运飞船不会自动与空间站对接,而是飞到空间站附近,由空间站的机械臂将其“抓捕”并停靠在空间站节点舱的靠泊口上。
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