货包 时隔4年中国再去太空“派件”,有何重大意义?( 二 )
值得一提的是,天和核心舱推进系统实现了完全自主补加,不再需要地面指令干预或是航天员的辅助。
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(天舟二号货运飞船向天和核心舱实施“太空加油”模拟图。图片来源:中国航天科技集团五院)
白明生说,天舟二号入轨后,要沿轨道追上飞行中的空间站天和核心舱。此次任务中,天舟二号提升了交会对接能力,通过把货运飞船交会对接中的各项信息植入软件,飞船能在天上“随机应变”,基本上可以做到全天候、360度交会对接。
“之前交会对接环节主要依靠地面干预,现在不同了。”白明生说,天舟一号货运飞船完成交会对接动作主要依赖地面测控,通过地面生成的轨道参数注入指令,“比如货运飞船发动机开机,开机时长、开机点位都要靠地面指令,测控人员压力很大。而天舟二号基本都是自主完成的。”
他告诉采访人员,为了实现空间站任务物资运输快速补给,货运飞船系统通过交会对接和轨道设计,只需要几个小时,就可以把这些货物由地面送达空间站。
天舟二号还将带去实验设备、实验资料等物资,等到神舟十二号飞船将航天员送至天和核心舱,再由航天员在轨取出并安装。
待神舟十二号飞船返回后,天舟二号还会在太空表演一番“杂技”——与空间站天和核心舱尾部对接口分离,自主机动至核心舱节点舱的轴向对接口,然后进行对接,进一步验证关键技术。
“带货”能力如何?
跟又高又大的空间站天和核心舱相比,天舟货运飞船可谓是“短小精悍”,但作为货运飞船,其“带货”能力却丝毫不逊色。
中国航天科技集团五院天舟二号货运飞船总体副主任设计师雷剑宇说,天舟二号货运飞船上行物资能力超过6吨,包括160余件大大小小的货包以及2吨的推进剂,占了整个货船重量的一半以上,载货比超过50%,属于国际领先水平。
他告诉采访人员,目前世界上最大运载能力超过5吨的现役货运飞船只有两个型号,中国的天舟就是其中之一。
不过面对如此多的货物,如此繁杂的处理工作,航天员“拆快递”会不会找不到头绪?
雷剑宇说,天舟二号货运飞船虽然携带大量货物,但所有货物摆放十分规律,其货架看似与普通货架无异,但所有的细节和构型都经过科学分析,中间留出通道,航天员可在货架中顺畅通行,拿取货物。
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(天舟二号研制现场。图片来源:中国航天科技集团五院)
中国航天科技集团五院天舟二号货运飞船系统主任设计师杨胜告诉采访人员,为了充分利用装载空间,天舟货船舱内结构进行了特殊的设计,利用蜂窝板形成一个个货格,每个货格都可以装载多个规格的货包。为了能够在货格有限的空间装载更多的货物,他们还设计了标准装载接口货包。
据他介绍,团队设计了26种规格的货包。按照型谱化设计,货包大概分大、中、小不同尺寸规格,根据不同需求有长宽、形状各异的货包可供选择,为了适应货运飞船的圆形舱体结构,还设计出梯形、楔形等形状,针对异性产品、敏感光学器件做特殊保护,团队借鉴飞机座椅的安全锁扣,每个货包都能“稳稳当当固定住、单手简简单单取下来”。
杨胜告诉采访人员,空间站还将地面的物流技术应用其中,航天员通过扫描二维码的方式,便能获得货物的位置信息和产品信息,同时该系统对产品信息的库存数量还能做到动态掌控,把空间站货物一分一厘的变化都记录下来,从而确保航天员的工作生活更轻松便捷。
“货物千万件,安全第一件。”杨胜透露,天舟二号货运飞船将在轨运行一年,作为储藏室,既要保障航天员日常生活工作物资随取随用,还要收纳废弃物、人体排泄物,最终离轨坠入大气层烧毁。
他说,天舟二号顺利完成首批物资运输工作,让中国航天人更加坚信空间站的早日建成。
【 货包|时隔4年中国再去太空“派件”,有何重大意义?】现在,货物已经送达,接下来就静待太空之家“住户”——航天员的到来。
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