科技之光|天舟貨運飛船:宇宙最強「快遞小哥」


湖南日報·新湖南客戶端記者周陽樂通訊員肖星南音頻週陽樂

引子

10月7日,神舟十三號載人飛船已轉運至發射區,靜待飛天。而在半個多月前,天舟三號貨運飛船在我國文昌航天發射場成功發射,它化身為宇宙最強「快遞小哥」,為即將執行的神舟十三號任務提供了充足的物資儲備。

建設空間站的過程,就像搭積木。

核心艙是第一個進入太空的艙段,是第一塊「積木」,配置了全套生命維持裝置和一定規模實驗設施,是整個空間站的控制功能核心。

天舟貨運飛船則是第二塊「積木」。它作為我國空間站的五大模塊之一,將與問天實驗艙、夢天實驗艙、載人飛船一起,在核心艙統一調度下協同工作。

兵馬未動,糧草先行。在神舟載人飛船上天之前,天舟「快遞員」總會提前把所需貨物送至目的地。

送些什麼貨?一是補給空間站的推進劑消耗、空氣洩漏,運送空間站維修和更換設備,延長空間站的在軌飛行壽命;二是運送航天員工作和生活用品,保障其在軌中長期駐留和工作;三是運送空間科學實驗設備和用品,支持空間站具備開展較大規模空間科學實驗與應用的條件。

觀察這位「快遞小哥」,「身高」10米,最大「腰圍」約3.35米,體重約13噸。它由大直徑的貨物艙和小直徑的推進艙組成,推進艙兩側還長著一對太陽能帆板「翅膀」。

在「太空快遞員」圈子裡,「載荷比」是個重要的競爭指標,而天舟系列貨運飛船載荷比達50%以上,在全球範圍名列前茅。如9月20日發射升空的天舟三號,最大上行貨物運載量達到了7噸。

更讓人驚喜的是,這位「小哥」不僅裝得多、扛得起,還能用短短6個多小時完成太空送貨上門服務。

它基於絕對定位數據的快速交會對接自主導航與制導方案,在配送貨物時,先繞著核心艙飛行,等找到對接口「大門」,再實現精準對接。整個過程都是自主完成,無需人工幹預。

天舟貨運飛船還使用了我國獨創的「增壓氣體回用+推進劑恆壓擠壓」和「推進/補加一體化設計」兩項技術。簡單說,就是能使其不光可從核心艙的尾部對接口進行燃料補加,還可從前端的對接艙口進行燃料補加,且可根據飛行任務需求靈活切換用於推進飛船飛行的儲箱容量和用於補加的儲箱容量。

在離開時,這位貼心的「快遞員」還提供帶走垃圾的服務。航天員取出貨運飛船升空攜帶的物品後,可將空間站內的廢棄物品搬運到貨運飛船上。關閉氣閘後,天舟貨運飛船脫離空間站,返回地球時同廢棄物一起在大氣層中燒毀。就此而言,天舟貨運飛船是在用「生命」送「快遞」。

(科學指導:航天科普首席科學傳播專家田如森)

[責編:周陽樂]

[來源:湖南日報·新湖南客戶端]

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