货运飞船天舟一号飞行任务七大亮点

◎ 本刊综合报道

货运飞船天舟一号飞行任务七大亮点

◎ 本刊综合报道

4月20日19时41分，搭载我国首艘货运飞船天舟一号的长征七号遥二运载火箭，在海南文昌航天发射场点火发射，约596秒后，飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得圆满成功。这是长征系列运载火箭的第247次飞行，也是我国载人航天工程“三步走”发展战略第二步的收官之作，标志着我国即将开启空间站时代。

这是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飞行试验。飞船入轨后，将按预定程序与在轨运行的天宫二号先后进行自动交会对接、自主快速交会对接等3次交会对接，3次推进剂在轨补加，以及空间应用和航天技术等领域的多项实（试）验。期间，天舟一号与天宫二号组合体在轨飞行约2个月，天舟一号独立飞行约3个月。完成既定任务后，天舟一号将受控离轨，陨落至预定安全海域；天宫二号留轨继续开展拓展试验和应用。

目前，天宫二号运行在距地面393公里的近圆对接轨道，设备工作正常，运行状态良好，满足交会对接任务要求。

中国载人航天科技集团第五研究院货运飞船系统副总设计师徐小平认为，天舟一号的飞行任务有七大亮点。

亮点一：首次执行货运飞船飞行试验任务

要建造长期有人照料的空间站，就需要输送航天员所需的生活、工作物资和空间站运转所需的推进剂。天舟系列货运飞船就是面向我国空间站建造和运营物资运输补给任务所研制的全新的载人航天器。天舟一号物资上行能力超过6吨，是我国目前为止体积最大、重量最重的载人航天器。天舟一号的两舱结构——货物舱和推进舱，最大限度满足了货物装载以及提供能源、控制动力等的需求，做到了简洁却不简单。

亮点二：首次在轨实施飞行器间推进剂补加

就像汽车需要加油，未来空间站长期在轨也需要“加油”，这项任务就由天舟系列货运飞船来完成。在天舟一号之前，掌握了在轨推进剂补加技术的国家只有俄罗斯和美国，其中实现在轨加注应用的只有俄罗斯。在天舟一号飞行任务中，天舟一号与目前正在轨飞行的我国首个空间实验室——天宫二号将实施我国首次推进剂在轨补加，计划开展多次推进剂补加试验，突破和掌握推进剂补加技术，为我国空间站组装建造和长期运营扫清能源供给问题上的最后障碍。

亮点三：首次以天基测控体制为主实施飞行控制

以往，我国对航天器的跟踪、测控以及在轨异常的及时监测处置，主要依赖陆基测控站和海基测量船。这就需要耗费大量的人力物力建造、维护地面测控站和海上测量船，研制人员奔波在各个站点之间开展相关试验，并且受到跨国、跨境地域限制。

天舟一号货运飞船首次采用了以天基测控体制为主的设计原则。简单来说，就是将原本在地面或海上的测量系统“搬”到了天上，避免了在地面或海上的地域限制，实现了对航天器在轨飞行的关键事件的全程跟踪，以确保对在轨异常的及时监测处置，降低了人力物力财力等成本。

亮点四：首次大规模推动核心元器件自主可控

为了带动元器件自主研制，加速实现元器件的自主可控，提前验证空间站中所用的关键元器件，作为飞行验证平台的天舟一号首次大刀阔斧地使用了七大类国产新研核心元器件。徐小平认为，元器件的自主可控为我国将来的空间站和载人飞船升级换代打下了坚实基础。

亮点五：首次开展全自主快速交会对接试验

在天舟一号之前，我国掌握的交会对接技术需要耗时2天左右，天舟一号将开展自主快速交会对接试验，将交会对接的时间控制在6小时左右。快速交会对接的实现，有利于提高飞行器在轨飞行的可靠性，减少交会对接过程中包括轨道控制等在内产生的资源消耗，同时，更大程度保障飞行器，主要是未来空间站的安全，方便空间站突发事件应急处理。一个形象的比喻是，天舟一号跨出了从“普通列车”迈向“高铁”的一大步，能做到更快、更舒适、更稳妥地运输货物。

亮点六：首次搭载多项空间应用与技术试（实）验载荷

作为往返于天地之间的交通工具，对比神舟系列飞船的“载人”特点，天舟系列货运飞船的主要功能是“运货”。而作为运货的“太空快递员”，天舟一号在满足运输货物需求的同时，还最大限度地发挥了平台效能。天舟一号随船搭载了几十台载荷设备，在轨开展十余项载荷试（实）验，实现“一次飞行、多方受益”。

亮点七：首次实施主动离轨受控陨落

天舟一号将在飞行任务结束后，经由地面飞控工作人员决策，实施主动离轨，坠落于南太平洋指定海域。相较于一般卫星在使命完成后，随着推进剂的消耗殆尽而缓慢降轨，最终在大气层烧毁的结束方式，天舟一号首次采用主动离轨方式落到预定海域，既避免自身成为太空垃圾、避开离轨过程中的不可控因素，又能为打造洁净、安全的太空环境作出自己的贡献。