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中国空间站全面建造大幕正式开启

“5、4、3、2、1,点火!” 5月10日凌晨时分,伴随着激动人心的现场口令,搭载天舟四号货运飞船的长征七号遥五运载火箭拔地而起,直冲太空,发射取得圆满成功。在历经数小时的飞行后,…

“5、4、3、2、1,点火!”

5月10日凌晨时分,伴随着激动人心的现场口令,搭载天舟四号货运飞船的长征七号遥五运载火箭拔地而起,直冲太空,发射取得圆满成功。在历经数小时的飞行后,天舟四号顺利完成与空间站核心舱后向对接。

这是2022年中国空间站建造任务的首次发射,标志着中国空间站正式开启全面建造。首战告捷,将为稳步推进我国空间站工程任务奠定坚实基础。

天舟四号:携带6吨物资抵达空间站

记者从天舟四号抓总研制单位航天科技集团五院获悉,此次任务中,天舟四号装载了航天员系统、空间站系统、空间应用领域、货运飞船系统共计200余件(套)货物,其中包括货包货物和直接安装货物,携带补加推进剂约750kg,上行物资总重约6000kg,将为神舟十四号乘组3人6个月在轨驻留、空间站组装建造、开展材料科学、微重力、航天医学试验等空间应用领域提供物资保障。

航天科技集团五院天舟货运飞船系统主任设计师杨胜介绍,作为空间站的地面后勤补给航天器,天舟货运飞船采用型谱化方案,设计了满足不同货物运输需求的全密封、半密封半开放、全开放3种货物舱模块,与通用推进舱模块组合形成全密封货运飞船、半密封半开放货运飞船和全开放货运飞船3种型谱。

“天舟四号货运飞船为全密封货运飞船,是现役货物运输能力最大、在轨支持能力最全面的货运飞船。”杨胜说,它承担着为神舟十四号乘组提供物资保障、空间站在轨运营支持和开展空间科学实验的使命,停靠空间站期间将实施货物补给、推进剂补加。

为保证货物安全快递到“太空之家”,天舟四号采用货包、支架、贮箱等多种货物装载方式,货物种类、数量可根据空间站需求动态配置;同时,还具备承担空间站姿态轨道控制、并网供电以及空间站遥测、数据传输支持等空间站运营支持任务的能力以及空间科学实验支持能力。

长征七号:测发周期首次缩短至一个月以内

航天科技集团一院长征七号运载火箭总体主任设计师邵业涛表示,本次是长七火箭与天舟系列货运飞船第四次携手奔赴太空,“快递小哥”与它的“乘客”已十分“默契”,火箭总体技术状态也逐渐趋于稳定,飞行可靠性评估值达0.9838这一国际先进水平。

据介绍,本次任务中,火箭共有射前流程优化和可靠性提升等17项技术状态变化。其中包括,在发射日并行加注液氧煤油,减少了射前准备时间、降低了对人员设备气象保障等条件的要求、提高了发射可靠性;合并第一次总检查与真增压匹配测试,确保测试覆盖性的同时,减少重复性测试;部分箭上器件装箭后运往发射场、部分测试项目出厂前进行……通过这一系列举措,火箭测发周期减少了4天,由原来的31天缩减到27天。这也是长七火箭首次实现在一个月完成测试、发射。

值得一提的是,本次发射任务长征七号运载火箭进行液氧-煤油并行加注,将发射日12小时流程缩减至8小时。“这是一项极具挑战性的工作,研制团队要审视每一个系统,确认无数个场景,设想多方的协同,进而完成火箭多统发射流程的有机融合。”邵业涛说。

测控“天罗地网” 畅通物流配送通道

在运送物资过程中,为了实时捕捉、监控“快递员”的运送轨迹,测控通信系统在陆海空天、国内外各测控站点,布设了多型号统一测控系统、遥测系统、中继卫星等,共同织就了立体通信测控网,全方位、无死角地追踪捕捉“快递”位置。

在运载火箭送飞行器入轨的过程中,多型号统一测控系统、遥测系统、系列测控通信设备,编织成高效可靠的“空-地信息高速公路网”,通过接收和发送指令,精确测量火箭和飞行器的速度、距离、飞行姿态和角度,为火箭发射和天舟四号成功入轨提供精确数据,控制飞行器按照预定轨迹飞行。

中国电科集团首席专家谢洁介绍,随着我国航天技术的发展,测控技术也在不断提升,不仅具备数传解调、上行话音、遥控、遥测、测速距、星地间语音通信和图像传输等关键功能,还具备逃逸指令本地发送功能,为发射阶段的安全性提供了重要保障。

在飞船交会对接的过程中,测控通信系统还采用了三维可视化技术,通过实时场景展示,为任务执行提供有效依据。为清晰展示对接过程,需要全程监视航天器状态。据了解,在飞船内部配备了十余种百余只传感器,用于测量各系统内压力、温度、湿度、气体、位移等信号,同时对船舱内的环境稳定和在轨运行进行监测。

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