空間站天和核心艙迎來第一(yī)位“訪客”。5月29日晚間，由中(zhōng)國航天科技集團五院抓總研制的天舟二号貨運飛船在海南(nán)文昌發射場成功發射，并在約8小(xiǎo)時後，與天和核心艙順利實現快速交會對接。
與神舟載人飛船不同，天舟貨運飛船隻運貨、不送人。這輛“貨運專列”運力有多強？帶去(qù)了什麽物(wù)資(zī)？快速交會對接如何實現？
天舟二号運貨能力有多強？
“目前世界上最大(dà)運載能力超過5噸的現役貨運飛船隻有兩型，中(zhōng)國的天舟就是其中(zhōng)之一(yī)，天舟貨運飛船的運載能力處于國際領先水平。”中(zhōng)國航天科技集團五院天舟二号貨運飛船總體(tǐ)副主任設計師雷劍宇說。
據悉，天舟貨運飛船由貨物(wù)艙和推進艙兩艙組成，采用型譜化、模塊化設計思想開(kāi)展平台構型和布局設計，發射重量13.5噸，運貨能力6.9噸。
中(zhōng)國航天科技集團五院天舟二号貨運飛船總設計師白(bái)明生(shēng)介紹，爲了打造出貨物(wù)上行效率高、綜合任務能力強的貨運飛船，研制團隊提出了貨物(wù)裝載/結構/熱控一(yī)體(tǐ)化設計、高效率能量傳輸及立體(tǐ)信息網絡互聯技術方案，解決了多功能要求下(xià)平台輕量化設計難題。
與此同時，盡管攜帶大(dà)量貨物(wù)，但所有貨物(wù)擺放(fàng)十分(fēn)規律。天舟二号的貨架看似與普通貨架無異，但所有的細節和構型都經過科學分(fēn)析，中(zhōng)間留出通道，航天員(yuán)可在貨架中(zhōng)順暢通行，拿取貨物(wù)。
天舟二号給天和核心艙帶去(qù)了什麽？
未來搭載神舟載人飛船來到天和核心艙的航天員(yuán)們，将在這所太空之家生(shēng)活幾個月到半年，因此天舟二号送去(qù)的“快遞”裏，首先就有各種生(shēng)活物(wù)資(zī)，以方便他們在太空的“衣、食、住、行”和工(gōng)作。
值得一(yī)提的是，其中(zhōng)的航天食品具有明顯的中(zhōng)式特色。食物(wù)不僅有主副之分(fēn)，講究葷素搭配，更有獨特的風味，甚至魚香肉絲、宮保雞丁等。
除了生(shēng)活物(wù)資(zī)外(wài)，天舟二号還帶去(qù)了推進劑。在對接期間，天舟二号将爲天和核心艙進行燃料加注與姿态控制。
此外(wài)，天舟二号還将帶去(qù)實驗設備、實驗資(zī)料等物(wù)資(zī)，等到神舟飛船将航天員(yuán)送至天和核心艙，再由航天員(yuán)在軌取出并安裝。
中(zhōng)國航天科技集團五院天舟二号貨運飛船系統主任設計師楊勝介紹，空間站将地面的物(wù)流管理技術也應用其中(zhōng)，航天員(yuán)通過掃描二維碼的方式，便能獲得貨物(wù)的位置信息和産品信息。系統還能對産品信息的庫存數量做到動态掌控，把空間站貨物(wù)一(yī)分(fēn)一(yī)厘的變化都記錄下(xià)來，從而确保航天員(yuán)的工(gōng)作生(shēng)活更加輕松便捷。
快速交會對接如何實現？
“以往飛船的交會對接從發射到具備交會對接條件需要大(dà)約2到3天時間，過程中(zhōng)還需要大(dà)量的人工(gōng)參與。而此次天舟二号與天和核心艙對接，整個過程曆時約8小(xiǎo)時，不用地面幹預，就像無人駕駛汽車(chē)一(yī)樣。”中(zhōng)國航天科技集團五院天舟二号貨運飛船副總設計師黨蓉說。
快速交會對接不僅可以縮短航天員(yuán)在飛船狹小(xiǎo)空間中(zhōng)滞留的時間，也可以保證一(yī)些“時鮮貨”——比如生(shēng)物(wù)制劑等盡快送達空間站。如果空間站等航天器突遇緊急情況，快速交會對接可以迅速做出反應，向空間站提供各種急需的物(wù)資(zī)或救助被困的航天員(yuán)。
爲了此次快速交會對接，研制團隊突破了航天器自主導航測軌、定軌、自主快速制導等技術，将複雜(zá)的算法和遠距離(lí)導引技術工(gōng)程化，把原來遠距離(lí)導引段需要地面幹預的工(gōng)作交由航天器的星上計算機自主運行，爲快速交會對接順利實施做好各種準備。
爲了适應天和核心艙22噸級對接目标及未來空間站180噸的對接任務，讓貨運飛船的主動對接機構與核心艙的被動對接機構“溫柔”地“吻”上去(qù)，中(zhōng)國航天科技集團八院805所設計師對第一(yī)代對接機構進行升級改進，創新性地提出了可控阻尼的控制思路，來緩沖大(dà)噸位航天器對接過程中(zhōng)産生(shēng)的撞擊能量。
在經過500多次仿真分(fēn)析和300多次地面試驗後，設計師充分(fēn)驗證了阻尼器的各項功能和性能指标，使原本8噸的對接能力提升到74噸，乃至180噸，大(dà)大(dà)提升了大(dà)型航天器對接的可靠性和安全性。
來源：新聞網
