“太空快递”减少,两年变三发!

2024-05-13 19:07
军事文摘·科学少年 2024年4期
关键词:密封舱乘组天舟

2024年1月17日,天舟七号货运飞船成功从海南文昌发射中心升空,并顺利与中国空间站对接,完成了太空送货任务。

此前,每个飞行乘组出发前,都会事先发射一艘货运飞船,为即将启程的航天员乘组备好物资。而天舟七号此次送去的物资补给,是可以支持神舟十七号、十八号两个航天员乘组在轨执行任务的,因此,“天舟”货运飞船将从每年的发射两次,变成了“两年三发”。

为什么“太空快递”变少了?

原来,发射频次的降低得益于天舟货运飞船装载量的提升。它从原来的标准型货运飞船升级为改进型的货运飞船,装载的空间和重量都提升了20%以上,一次性运送的货物数量比之前要多很多。

此外,我国已建立起天地联动的物资信息系统,做到了精准补货,还研发了物资设计寿命和设计使用模型。随着建造阶段任务在轨数据的累积,模型变得越来越精确,可对后续需求进行精准预估,做到缺什么就补什么,不少带也不多带。

由于空间站大型在轨设备中一些科学实验设备设计的精良以及设计的科学性,使得它上行的备品备件的需求没有那么迫切。比如,我们空间站在轨氧气的再生,可以达到100%,水的再生达到95%,这种补给效率可以让上行载荷的重量大大降低。

“两年三发”的货船保障模式,要求每一次上行的货物以及载荷保障的周期是9个月左右。而乘组的一些临时需求,可以通过载人飞船在酒泉发射的时候,携带少量的应急需求。

现役货运飞船运输能力最强的“天舟”

其实,从天舟六号货运飞船开始,运货能力就已经有了大幅提升。

比如,它的密封舱货物装载空间由18.1立方米增加到22.5立方米,装载能力由5.5吨增加到6.7吨;整船物资装载能力由6.9吨提高到7.4吨,上行载货比由0.51提高到0.53。这些数据显示,天舟六号货运飞船的运输能力比“兄长们”有了显著提升。改进后的“天舟”是世界现役货运飞船中运输能力最强的,载货比也是最高的。

具体来说,以往天舟一号到天舟五号货运飞船的推进舱中,前锥段和柱段作为密封舱相互连通,后锥段部分则是非密封舱,通过球底隔开。而天舟六号货运飞船则将球底挪到了后锥段下部,使得三段全部连通。由此,货物舱密封舱装载空间增加了4.4立方米,装载能力增加了1.2吨。与空间站对接后,人可以直接进入后锥段密封舱,航天员取货变得更加方便了。

此外,它的推进舱贮箱数量由8个减少到了4个,原来安装在货物舱后锥段的仪器设备全部移到推进舱内。这既减轻了100多千克重量,又为货物舱释放了珍贵的装载空间。

天舟七號货运飞船里都装了啥?

天舟七号携带了约5.6吨物资,是世界现役货物运输能力最大、货运效率最高、在轨支持能力最全的货运飞船。那么,飞船里面到底都装了啥?

首先,空间应用系统在本次任务中共计上行产品61件,包括16个标准货包、1套细胞上行生保支持装置、1套4℃上行微流控芯片等。这些应用物资上行后将转运到空间站实验设施内开展空间生命科学、空间材料科学、微重力流体物理与燃烧科学等共计33项科学实(试)验。此外,它还搭载了多个科学载荷,对后续空间科学研究具有重要意义。

其次,天舟七号货运飞船还为航天员送去生活物资、服装、食品等,将同时保障在轨的神舟十七号、后续的神舟十八号两个乘组的需求。长期在轨飞行,新鲜水果是最受航天员欢迎的食品,得益于天舟七号装载能力大幅提升,这次还运送了将近90千克新鲜水果。

值得一提的是,为了迎接即将到来的龙年春节,地面工作人员还精心准备了春节大礼包和龙年盲盒。

此外,天舟七号也藏着不少“小心机”。在空间站建造阶段初期,供电插座的安装方式一旦发生熔断器熔断,只能整机更换,由航天员将供电插座带回地面并返厂维修。而天舟七号货运飞船携带上天的新型供电插座,具备可在轨独立更换熔断器功能。航天员在轨维修时,仅需要像拧螺丝钉一样简便,大大节约了成本和维修周期。

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