“站在發(fā)射塔架下天舟六號(hào)即將發(fā)射,才能切身感受到火箭的恢弘與偉岸!”5月9日,中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船任務(wù)組織發(fā)射前系統(tǒng)間全區(qū)合練。9日上午,新華日?qǐng)?bào)·交匯點(diǎn)新聞?dòng)浾邅?lái)到天舟六號(hào)發(fā)射塔架前看到,各系統(tǒng)已經(jīng)完成相關(guān)功能檢查,發(fā)射前各項(xiàng)準(zhǔn)備工作有序進(jìn)行,計(jì)劃于近日擇機(jī)實(shí)施發(fā)射。
作為中國(guó)空間站應(yīng)用與發(fā)展階段首次飛行任務(wù),此次發(fā)射有特點(diǎn),和往常有什么不一樣?9日下午,文昌航天發(fā)射場(chǎng)舉行發(fā)射任務(wù)情況新聞發(fā)布會(huì),介紹空間應(yīng)用系統(tǒng)天舟六號(hào)任務(wù)基本情況,航天科技集團(tuán)五院、中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心等航天專(zhuān)家接受本報(bào)記者采訪。
中國(guó)空間站應(yīng)用與發(fā)展工程迎來(lái)元年
“天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船整體長(zhǎng)10.6米,總重13.5噸。與此前的天舟系列貨運(yùn)飛船不同,經(jīng)過(guò)升級(jí)改造后,天舟六號(hào)的有效裝載容積擴(kuò)大了20%,載貨能力由原來(lái)的6.9噸提升到了7.4噸,是目前世界上運(yùn)貨能力最強(qiáng)的貨運(yùn)飛船之一。”航天科技集團(tuán)五院貨運(yùn)飛船系統(tǒng)副總指揮李志輝說(shuō),天舟六號(hào)整體分成兩個(gè)部分,下面較小部分為推進(jìn)艙,上面較大部分為貨物艙。
“本次發(fā)射任務(wù)主要有兩個(gè)‘新’。”李志輝表示,今年是中國(guó)空間站應(yīng)用與發(fā)展工程的元年,天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船是元年的第一個(gè)飛行器,這是第一個(gè)“新”。“第二個(gè)‘新’是天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船是改進(jìn)型貨運(yùn)船,主要體現(xiàn)在貨艙運(yùn)送能力的‘新’。”李志輝說(shuō)。
他介紹,天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船還有兩大特點(diǎn):首先是密封貨艙貨運(yùn)能力有效提升。“相比天舟五號(hào),天舟六號(hào)將原先的非密封的后備段更改為密封艙,擴(kuò)大了密封裝的裝載空間,提高預(yù)貨物上行能力。”
令人振奮的是天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船元器件自主可控能力大幅度提升。李志輝以天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船舉例:天舟五號(hào)國(guó)產(chǎn)元器件規(guī)格比例由80% 提高到94.68%,元件數(shù)量由原先的88.8%提高到98.25%。“而本次天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船的國(guó)產(chǎn)元器件規(guī)格比例和數(shù)量達(dá)到了100%!”
“天舟六號(hào)任務(wù)是我國(guó)載人空間站工程進(jìn)入應(yīng)用與發(fā)展新階段后的第一次發(fā)射任務(wù)。”空間應(yīng)用系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師、中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心研究員呂從民透露,空間應(yīng)用系統(tǒng)通過(guò)天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船上行實(shí)(試)驗(yàn)載荷、實(shí)驗(yàn)單元及樣品、共用支持類(lèi)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)耗材和備品備件等,共計(jì)98件產(chǎn)品,總重量約714公斤。
記者了解到,貨運(yùn)飛船與空間站完成快速交會(huì)對(duì)接后,航天員會(huì)將上述產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)至空間站艙內(nèi),按飛行任務(wù)規(guī)劃陸續(xù)開(kāi)展空間生命科學(xué)與生物技術(shù)、微重力流體物理與燃燒科學(xué)、空間材料科學(xué)、空間應(yīng)用新技術(shù)試驗(yàn)等四個(gè)領(lǐng)域共29項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用試驗(yàn)。
執(zhí)行本次發(fā)射任務(wù)的長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭是我國(guó)新一代高可靠、高安全、綠色無(wú)污染的中型運(yùn)載火箭,采用“兩級(jí)半”構(gòu)型,芯級(jí)直徑3.35米,捆綁4個(gè)助推器,近地軌道運(yùn)載能力達(dá)14噸。自2016年首飛以來(lái),長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭已執(zhí)行五次天舟系列貨運(yùn)飛船發(fā)射任務(wù),成功率100%。
航天科技集團(tuán)一院長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭副總設(shè)計(jì)師馬忠輝介紹,長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭使用全液氧煤油動(dòng)力,為帶助推的兩級(jí)火箭:捆綁4個(gè)助推器,分別安裝一臺(tái)YF-100發(fā)動(dòng)機(jī),單臺(tái)推力;芯一級(jí)安裝兩臺(tái)YF-100發(fā)動(dòng)機(jī);芯二級(jí)采用4臺(tái)單機(jī)推力180kN的YF-115發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián),均為液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)。此外,長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭還是我國(guó)首個(gè)全三維設(shè)計(jì)、制造液體運(yùn)載火箭。未來(lái),長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭將持續(xù)執(zhí)行天舟貨運(yùn)飛船任務(wù),保障我國(guó)空間站的穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí),搭配遠(yuǎn)征上面級(jí),將執(zhí)行其他衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)。
發(fā)射演練有條不紊進(jìn)行,將“零窗口”發(fā)射
天舟六號(hào)任務(wù)是中國(guó)空間站應(yīng)用與發(fā)展階段首次飛行任務(wù)。針對(duì)“升級(jí)版”貨運(yùn)飛船技術(shù)狀態(tài)變化大、火箭測(cè)試周期由27天縮短至25天等實(shí)際情況,科技人員承壓奮戰(zhàn)、連續(xù)奮戰(zhàn)、堅(jiān)守奮戰(zhàn),已經(jīng)組織完成了天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船技術(shù)區(qū)測(cè)試、加注,長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭垂直總裝測(cè)試、船箭聯(lián)合測(cè)試、組合體垂直轉(zhuǎn)運(yùn)等工作。合練中,參試各系統(tǒng)嚴(yán)密組織、密切配合,確保各項(xiàng)程序有條不紊進(jìn)行。
“天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船轉(zhuǎn)入塔架之后,貨運(yùn)飛船開(kāi)展整船的供電檢查,對(duì)貨運(yùn)飛船設(shè)備功能性能的正確性進(jìn)行檢查、復(fù)核以及設(shè)備間的匹配性進(jìn)行確認(rèn),完成這些工作之后,我們對(duì)貨運(yùn)飛船的健康狀態(tài)進(jìn)行全面的評(píng)估,整船將具備發(fā)射條件。”航天科技集團(tuán)五院貨運(yùn)飛船總體責(zé)任主任設(shè)計(jì)師任亮說(shuō)。
廖國(guó)瑞介紹,目前火箭組合體已經(jīng)完成箭地連接,進(jìn)行推進(jìn)劑貯箱氣體的置換,保證氣體貯箱品質(zhì)。此外,還要進(jìn)行飛船跟火箭健康檢測(cè),進(jìn)行推進(jìn)劑調(diào)溫。記者在現(xiàn)場(chǎng)看到,火箭目前被回轉(zhuǎn)平臺(tái)包裹,只能看清火箭尾部。“近幾日文昌有陰雨天氣,回轉(zhuǎn)平臺(tái)為火箭箭提供遮風(fēng)避雨的測(cè)試環(huán)境;同時(shí)為火箭測(cè)試人員提供操作平臺(tái)。”廖國(guó)瑞告訴記者,目前回轉(zhuǎn)平臺(tái)為關(guān)閉狀態(tài),在發(fā)射前會(huì)打開(kāi)。
本次發(fā)射任務(wù)為“零窗口”發(fā)射,什么是“零窗口”?廖國(guó)瑞表示,發(fā)射窗口是適合運(yùn)載火箭發(fā)射升空的時(shí)間范圍。這個(gè)時(shí)間范圍是綜合考慮任務(wù)性質(zhì)、發(fā)射任務(wù)安排、場(chǎng)區(qū)天氣狀況等多種因素確定的,其長(zhǎng)度和精度因任務(wù)不同而存在較大差異,有的以天計(jì)算,有的以小時(shí)計(jì)算天舟六號(hào)即將發(fā)射,有的則以分秒計(jì)算。
“天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船起飛時(shí)間精確到秒,將是名副其實(shí)的‘零窗口’發(fā)射。”廖國(guó)瑞說(shuō),這是根據(jù)天舟六號(hào)與中國(guó)空間站自動(dòng)交會(huì)對(duì)接需求進(jìn)行科學(xué)精確計(jì)算的結(jié)果。
目前,中國(guó)空間站運(yùn)行在400多公里高的近地軌道上。火箭起飛時(shí)間每提前或推遲一秒,自動(dòng)交會(huì)對(duì)接的難度和風(fēng)險(xiǎn)都會(huì)隨之增加。“最嚴(yán)苛也是最理想的情況,是火箭一秒不差準(zhǔn)時(shí)起飛。”廖國(guó)瑞說(shuō),“零窗口”發(fā)射將確保飛船準(zhǔn)時(shí)準(zhǔn)點(diǎn)入軌。
“這次合練是發(fā)射前參試系統(tǒng)最多、最全的一次綜合模擬演練,也是發(fā)射前的最后一次合練。”西昌衛(wèi)星發(fā)射中心總工程師鐘文安介紹。針對(duì)任務(wù)期間陣雨較為頻繁的氣候特點(diǎn),發(fā)射場(chǎng)氣象系統(tǒng)加強(qiáng)了氣象監(jiān)測(cè)和氣象會(huì)商密度,確保為發(fā)射日提供精準(zhǔn)的氣象預(yù)報(bào)。“目前火箭、飛船及發(fā)射場(chǎng)各系統(tǒng)狀態(tài)良好,我們有信心、有決心完成發(fā)射任務(wù),確保天舟六號(hào)‘快遞’使命必達(dá)。”鐘文安說(shuō)。
飛船攜帶70公斤水果和1.75噸推進(jìn)劑
貨運(yùn)飛船除了給航天員運(yùn)送物資,它還有一項(xiàng)重要的使命就是給空間站補(bǔ)加推進(jìn)劑。廖國(guó)瑞告訴記者,這一次天舟六號(hào)攜帶了1.75噸的推進(jìn)劑,其中有700公斤左右補(bǔ)加給空間站。天舟六號(hào)運(yùn)送的物資種類(lèi)和過(guò)去相差不大,主要包括服裝、食品、飲用水等,其中新鮮水果的重量約70公斤,是天舟五號(hào)攜帶水果重量的約兩倍,這些水果將同時(shí)保障神舟十五號(hào)和神舟十六號(hào)航天員乘組的食用需求。“這次送到中國(guó)空間站的水果主要是陜西洛川的蘋(píng)果,這種蘋(píng)果自然放置10多天后表皮依舊完整無(wú)斑點(diǎn),是較佳的航天水果。”李志輝說(shuō)。
記者了解到,天舟六號(hào)的貨物清單里還多了一組電推進(jìn)氙氣瓶,它可以作為空間站燃料推進(jìn)劑的備份,為空間站日常維持軌道、調(diào)整姿態(tài)所用的電推進(jìn)器補(bǔ)充工質(zhì),有效節(jié)省空間站推進(jìn)劑消耗。
根據(jù)任務(wù)安排,今年將組織發(fā)射天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船、神舟十六號(hào)、神舟十七號(hào)載人飛船,這是中國(guó)空間站全面建成、轉(zhuǎn)入應(yīng)用與發(fā)展新階段后的首批飛行任務(wù)。除了將于近日擇機(jī)發(fā)射的天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船外,神舟十六號(hào)載人飛船、神舟十七號(hào)載人飛船分別計(jì)劃于5月、10月發(fā)射。
此外,根據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室此前公布的消息,神舟十五號(hào)航天員計(jì)劃于今年6月返回地面。5月5日順利撤離中國(guó)空間站組合體的天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船將在神舟十五號(hào)載人飛船撤離空間站組合體后,繞飛并對(duì)接于空間站節(jié)點(diǎn)艙前向端口。
新華日?qǐng)?bào)·交匯點(diǎn)記者 張宣 王子杰 文/攝