天舟一號貨運飛船整裝待發

本報特約記者 張亦馳 本報記者 劉揚

據中國載人航天工程辦公室消息，4月17日上午，天舟一號貨運飛船已經進入發射區（如圖），垂直轉運的順利完成，標志著天舟一號飛行任務正式進入發射階段。天舟一號是我國第一艘貨運飛船，它的發射質量比之前的空間實驗室天宮二號都大，很可能將成為中國送入太空質量最大的載荷。另外，其運載能力也是世界現役貨運飛船中最大的。

“太空快遞小哥”準備首飛

據中國載人航天工程辦公室消息，天舟一號貨運飛船與長征七號遙二運載火箭于4月17日完成了總裝測試等技術區各項工作。當天7時30分，承載著長征七號遙二運載火箭與天舟一號貨運飛船組合體的活動發射平臺駛出總裝測試廠房，平穩行駛約2.5小時后，垂直轉運至發射區。之后，將在發射區開展天舟一號貨運飛船與長征七號遙二運載火箭功能檢查和聯合測試工作，完成最終狀態確認后，火箭加注推進劑，計劃4月20日至24日擇機發射。

天舟一號是我國自主研制的首艘貨運飛船，由于它只運貨，不送人，所以被一些媒體昵稱為“快遞小哥”。它采用兩艙式結構，直徑較小的是推進艙，直徑較大的為貨物艙。其最大直徑達到3.35米，飛船全長10.6米，載荷能力達到了6.5噸，滿載貨物時重13.5噸。如果此次滿載的話，它很可能將成為中國發射進入太空的質量最大的有效載荷。甚至比天宮二號空間實驗室還大，后者全長10.4米，直徑同為3.35米，質量為8.6噸。

首次驗證“太空加油”

據中國載人航天工程辦公室的消息，天舟一號此次任務是與天宮二號空間實驗室完成交會對接，首次實施推進劑在軌補加，突破和掌握推進劑在軌補加等關鍵技術。

專家表示，無論是空間實驗室還是空間站，在近地軌道運行都會由于空氣阻力而“掉高度”，如果不能維持高度，其在軌壽命將比較有限。這需要火箭發動機適時啟動以保持軌道高度，但是其攜帶的燃料是有限的。這就為被稱為“太空加油”的在軌推進劑補加技術提出了需求。目前掌握推進劑在軌補加技術的只有美俄兩國，此次天舟一號的一個重要使命就是驗證這項技術，這也是決定中國未來空間站能否順利發展的關鍵技術之一。為此，先期發射入軌的天宮二號安裝了一套全新的補加系統，其補加原理類似于油管與油槍的對接，不過精度和密封性要求非常高。

專家表示，目前國際上還有一種維持軌道的補充方式，就是貨運飛船與空間站對接后，利用自身發動機“燒掉”多余的燃料抬高空間站軌道。不過這種軌道維持方式對于飛船的位置、對接口受力都有很高要求，另外這種方式也不夠靈活。

現役運載能力最強貨船

專家表示，中國計劃在2022年前后建成空間站，其初步規模包括一個核心艙和兩個實驗艙，如果想保持航天員長期在軌飛行，貨運飛船是必可不少的。

專家表示，貨運飛船是從載人飛船演變過來的。運貨飛船可以運輸推進劑燃料、維修和更換的設備、航天員的生活、工作用品以及空間科學實驗設備和用品等，此外還能用于調整空間站軌道高度。在20世紀70年代，前蘇聯和美國開始發展體積大、壽命長、用途廣的空間站。剛開始時，兩國都是用人貨混裝的載人飛船為空間站提供少量補給，每艘載人飛船一次只能為空間站運去幾百公斤的物資，無法滿足需求。蘇聯率先在聯盟號載人飛船的基礎上研制了進步號貨運飛船，其貨艙容積為6.6立方米，運載能力為2.6噸，并可進行在軌推進劑補加服務。歐洲的貨運飛船叫自動轉移飛行器，全長10米，最大直徑為4.5米，重量約10噸，運貨能力可達7噸，是迄今運載能力最大的貨運飛船，從2008年起到2014年共發射了5個，但目前已經停止建造。

美國的“龍”飛船長5.9米，最大直徑3.7米，其運送載荷最大質量6噸，返回載荷最大質量3噸，它也是貨運飛船中往地球運回物品的高手。此外，美國的“天鵝座”和日本的HTV貨運飛船運載能力分別為2.7噸和6噸?？傮w來說，天舟一號的運載能力是居于前列的，而在現役貨運飛船中其運載能力是最大的?！?/p>