澎湃新聞記者 俞凱
2023年5月10日21時22分，長征七號遙七運載火箭在海南文昌航天發(fā)射場點火起飛，搭載著天舟六號貨運飛船順利升空，飛船精準(zhǔn)進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功，我國空間站應(yīng)用與發(fā)展階段的首次飛行任務(wù)告捷。
澎湃新聞記者從中國航天科技集團八院（以下簡稱“八院”）獲悉，作為我國空間站建造完成并進(jìn)入應(yīng)用與發(fā)展階段的首艘到訪飛船，天舟六號將為空間站送去支持3名航天員在軌280天的駐留物資，以及配合空間站進(jìn)行組合體軌道和姿態(tài)控制等。八院此次承擔(dān)了天舟六號貨運飛船電源分系統(tǒng)、對接機構(gòu)分系統(tǒng)、推進(jìn)艙結(jié)構(gòu)與總裝、測控通信子系統(tǒng)、總體電路分系統(tǒng)推進(jìn)艙電纜網(wǎng)的研制工作。
八院此次承擔(dān)了天舟六號貨運飛船電源分系統(tǒng)、對接機構(gòu)分系統(tǒng)、推進(jìn)艙結(jié)構(gòu)與總裝、測控通信子系統(tǒng)、總體電路分系統(tǒng)推進(jìn)艙電纜網(wǎng)的研制工作。
天舟六號貨運飛船入軌后順利完成狀態(tài)設(shè)置，于北京時間2023年5月11日5時16分，通過快速交會對接模式，成功對接于空間站天和核心艙后向端口，為在軌的航天員乘組“閃送”物資。交會對接完成后，天舟六號將轉(zhuǎn)入組合體飛行段。
后續(xù)，神舟十五號航天員乘組將進(jìn)入天舟六號貨運飛船，按計劃開展貨物轉(zhuǎn)運等相關(guān)工作。
北京時間2023年5月11日5時16分，天舟六號通過快速交會對接模式，成功對接于空間站天和核心艙后向端口。
世界上現(xiàn)役運輸能力最大的貨運飛船
隨著天舟六號貨運飛船出征太空，我國天舟系列貨運飛船的設(shè)計也逐漸趨于完善成熟。
據(jù)八院專家介紹，從天舟六號起，天舟系列貨運飛船正式形成標(biāo)準(zhǔn)型和改進(jìn)型兩種型譜，后續(xù)將根據(jù)空間站補加推進(jìn)劑的上行需求，由不同型譜的天舟貨運飛船執(zhí)行任務(wù)，在實現(xiàn)運輸效益最大化的同時，為我國空間站長期穩(wěn)定運營提供充足物資保障。
與以往的標(biāo)準(zhǔn)型貨運飛船相比，改進(jìn)型貨運飛船的總運輸能力和上行貨物能力大幅提升，這也意味著為航天員提供物資保障支持的時間將會進(jìn)一步加長。改進(jìn)后的貨運飛船，整船物資裝載能力由原來的6.9噸提高至7.4噸，上行載貨比由0.51提高至0.53，成為世界上現(xiàn)役貨物運輸能力最大、在軌支持能力最全面的貨運飛船。
“螺螄殼里做道場”，巧妙設(shè)計新布局
我國天舟貨運飛船采用貨物艙和推進(jìn)艙兩艙設(shè)計，貨物艙用于運輸各類物資，推進(jìn)艙作為飛行任務(wù)平臺，主要配置推進(jìn)、電源、測控通信等平臺設(shè)備，為飛行器提供動力、能源與通信功能，并裝載空間站補加推進(jìn)劑。
一艘標(biāo)準(zhǔn)型貨運飛船的推進(jìn)艙內(nèi)，通常安裝有8個貯箱以及數(shù)臺平臺電子設(shè)備及錯綜復(fù)雜的電纜網(wǎng)，承擔(dān)著飛船“能源倉庫”的角色。
根據(jù)空間站在軌運行情況以及對物資需求進(jìn)一步分析，以天舟六號為代表的改進(jìn)型貨運飛船對貨物艙和推進(jìn)艙同時開展了優(yōu)化設(shè)計。為了攜帶更多的“貨物”，貨物艙的后錐段由原來的非密封艙改為密封艙，新增的“貨架”大大拓展了貨物艙的存儲空間；同時，原來位于貨物艙后錐段的儀器設(shè)備則全部下移至推進(jìn)艙內(nèi)，推進(jìn)艙內(nèi)減少4個貯箱，為新增的近30臺儀器設(shè)備讓出寶貴的空間資源。
天舟六號成為世界上現(xiàn)役運輸能力最大的貨運飛船。
設(shè)備的增減并不是簡單的搬運挪移，而是考驗設(shè)計師“螺螄殼里做道場”的匠心巧思。推進(jìn)艙的全新布局，涉及到結(jié)構(gòu)優(yōu)化、儀器設(shè)備和管路布局等一系列再設(shè)計、再驗證工作，這對于八院貨運飛船研制團隊來說也是全新的挑戰(zhàn)。
為了驗證新設(shè)計布局帶來的整船力學(xué)環(huán)境和質(zhì)量特性變化，天舟六號繼天舟一號后再次進(jìn)行了推進(jìn)艙單艙力學(xué)試驗。借助于數(shù)字模型仿真試驗，天舟六號實現(xiàn)了單艙力學(xué)試驗和整船力學(xué)試驗的一次通過，充分發(fā)揮了數(shù)字模型仿真在產(chǎn)品研制道路上的“加速器”作用，為其它型號數(shù)字化研制工作探索積累了工程研制經(jīng)驗。
