太空“大卡車”

陳琛

2021年5月29日，我國海南文昌航天發(fā)射場發(fā)射了一輛“大卡車”。8個小時后，這輛“大卡車”順利地與中國空間站“天宮”的重要組成部分“天和”核心艙對接，完成使命。好家伙，這是一輛什么樣的“卡車”？

卡車式飛船

飛上太空的“卡車”，名叫“天舟二號”，是中國最先進(jìn)的貨運(yùn)飛船，隸屬于空間站的地面后勤保障系統(tǒng)，專門負(fù)責(zé)為空間站定期運(yùn)輸補(bǔ)給食品、貨物、燃料、儀器設(shè)備等。

貨運(yùn)飛船是進(jìn)入太空探索，尤其是建立軌道空間站并長期留存于宇宙空間的必備工具。別看外號“大卡車”，貨運(yùn)飛船對于技術(shù)的要求非常高，除了中國的“天舟二號”，目前世界上現(xiàn)役的貨運(yùn)飛船也就只有俄羅斯的“進(jìn)步號”、美國SpaceX公司的“龍”飛船、美國軌道科技公司的“天鵝座”飛船而已！

最重要的“卡車”

“天舟二號”飛船攜帶著大量的貨物，其中3噸推進(jìn)劑可是“天宮”空間站不可或缺的“能量口糧”。

由于空間站在地球低軌道運(yùn)行，會受到殘余大氣阻力的影響，飛行軌道的高度會逐漸降低。當(dāng)空間站的軌道降低到一定程度時，就必須通過發(fā)動機(jī)點火助推來重新提升軌道高度，否則空間站就會墜落。因此，定期給空間站的發(fā)動機(jī)補(bǔ)充燃料，尤為重要。

體輕力量大

早在20世紀(jì)70年代，蘇聯(lián)就開始建造空間站。當(dāng)時的貨運(yùn)飛船一次只能為空間站運(yùn)送幾百千克的貨物，效率低，成本高。因為那時的飛船都是人貨共載的，導(dǎo)致裝貨量上不去。后來，各國全都采用了純貨運(yùn)飛船的思路，效果出奇的好。

貨運(yùn)飛船性能中最重要的就是載貨量的大小。通過嚴(yán)格控制自身重量，提高動力系統(tǒng)，“天舟二號”成功地用13.5噸的發(fā)射重量，達(dá)成了運(yùn)貨6.9噸的成績，該重量甚至超過了飛船自身的重量。“天宮二號”成為目前世界上裝載能力最強(qiáng)的貨運(yùn)飛船。

從一號到二號

從“天舟一號”到“天舟二號”，中國貨運(yùn)飛船從無到有，走到了世界先進(jìn)行列。

“天舟一號”是在2017年發(fā)射的，成功驗證了貨運(yùn)飛船與空間站之間的自動對接技術(shù)成熟可靠，飛行系統(tǒng)穩(wěn)定，值得信賴。四年后的“天舟二號”，相關(guān)技術(shù)更加成熟，攜帶著航天員生活物資、艙外航天服及空間站平臺設(shè)備、應(yīng)用載荷和推進(jìn)劑等，對接后轉(zhuǎn)入合體飛行，開展各種科學(xué)測試。

與采用半密閉貨艙的“天舟一號”不同，“天舟二號”采用全密封型貨艙。全密封貨運(yùn)飛船主要用于運(yùn)輸航天員的消耗品和某些需要在封閉環(huán)境中儲存運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備。半密封貨運(yùn)飛船除了運(yùn)輸密封艙內(nèi)貨物外，還可運(yùn)送包括太陽翼等艙外物資。

除了這兩種飛船，還有一種全開放型貨運(yùn)飛船，用來運(yùn)輸大型艙外貨物。隨著中國空間站的不斷發(fā)展，說不定很快會有全開放型貨運(yùn)飛船問世，不知道會不會叫作“天舟三號”呢！