5月10日，天舟四号货运飞船在长征七号运载火箭的托举下，从文昌航天发射场顺利升空，并与空间站组合体完成自主快速交会对接，正式拉开了“天宫”空间站建造阶段的序幕。
作为第三艘为中国空间站核心舱送去“包裹”的“快递飞船”，天舟四号为空间站带去了哪些“好物”？身为“货运专列”的长征七号运载火箭有了哪些新变化？
“太空快递”便捷多彩
作为“太空快递”的运输载体，天舟货运飞船是世界上现役货物运输能力最大、在轨支持能力最全面的货运飞船。和此前发射的天舟二号和天舟三号一样，天舟四号也满载而往，为空间站送去了丰富多样的货物，为不久后造访空间站核心舱的神舟十四号乘组提供物资保障，支持空间站在轨运营和开展空间科学实验。
据介绍，天舟四号共装载了200余件（套）货物，其中包括货包货物和直接安装货物，最重的一件是170公斤的力矩陀螺。航天科技集团五院货运飞船系统总设计师白明生说，天舟四号携带了约750公斤的补加推进剂，与天舟三号差不多，但上行物资总重约6000公斤，比天舟三号多了300公斤，运输能力有了进一步提高。除此之外，天舟四号还搭载了3个实验项目，通过扩展货运飞船应用，有效提高货运飞船的综合效率。
货物有“优化”——由于空间站内已有3套供航天员出舱穿着的舱外航天服，每套重达90多公斤的“大家伙”为天舟四号“省出”了更多空间。
根据在轨航天员的“用户反馈”，与天舟二号和天舟三号相比，天舟四号有了更多巧妙的人性化设计。例如，货包更“多彩”——天舟二号的货包颜色和标签字体都是一样的，天舟三号则通过货包上不同颜色的绸带加以区分，而天舟四号增加了货包色彩标识，航天员查找货物更直观了。
取货更方便——为方便航天员在轨操作装货适配板，避免每次准确对位螺钉，天舟四号为适配板和对应货架增设搭扣带，实现在轨期间操作便捷。此外，科研人员还对货包内的缓冲泡沫进行分块小型化设计，减重和减小空间占用。
“货运专列”力大可靠
天舟四号的发射升空，是空间站在轨建造以来长征七号运载火箭第三次与天舟货运飞船携手。中国运载火箭技术研究院长征七号运载火箭总体主任设计师邵业涛说，长征七号火箭的总体技术状态逐渐趋于稳定，飞行可靠性评估值达到先进水平。
要把载有大批物资的货运飞船按时送入太空，必须有运力足、“力气”大、可靠性高的运载火箭。被称为“货运专列”的长征七号运载火箭总重为500余吨，箭体外壳、电缆、仪器等重量加在一起只有50余吨，其余都是液氧煤油推进剂的重量，尽可能多的“运量”留给了“乘客”。
中国运载火箭技术研究院总体部火箭设计专家徐利杰说，在火箭设计中，科研人员把火箭的外壳、电缆、仪器等重量称为“死重”，尽可能把这些部件设计得简洁、功能强大，以减轻重量。在科研人员的努力下，长七火箭近地轨道运载能力达到13.5吨，比采用传统燃料的运载火箭多出一半以上，芯一级和助推器上的6台液氧煤油发动机可提供超过700吨的起飞推力。
在天舟四号发射任务中，长征七号运载火箭完成了发射前流程优化和可靠性提升等17项技术状态变化。其中，在发射前流程方面，火箭测试、发射周期由原来的31天缩减到27天，首次实现在一个月内完成测试、发射。
作为新一代运载火箭的中型火箭，长七火箭不仅可以满足为中国空间站搭建天地运输走廊的任务需求，未来还将承担中国航天多种类型的发射任务。据介绍，长征七号运载能力覆盖大多数主流卫星所需的运载能力，适应面更宽，是中国未来航天发射任务的“主力军”，肩负着长征火箭技术进步和更新换代的重任。
“天宫”建造好戏连台
根据任务安排，中国将在今年完成空间站的在轨建造，天舟四号后还有5次飞行任务——6月发射神舟十四号载人飞船；7月发射空间站问天实验舱；10月发射空间站梦天实验舱。届时，空间站的3个舱段将形成“T”字基本构型，完成中国空间站的在轨建造。在此之后还将实施天舟五号货运飞船和神舟十五号载人飞船发射任务。
“届时，一个由3个舱段、2艘载人飞船和1艘货运飞船构成的总质量近100吨，乘载了6名航天员，装载了空间生命和生物科学、材料科学等大量先进实验装置的中国空间站将呈现在世人面前。”中国载人航天工程总设计师周建平说。
天舟四号成功升空后，神舟十四号载人飞行任务进入倒计时阶段。神舟十四号和神舟十五号两个乘组均由3名航天员组成，都将在轨飞行6个月，并首次实现在轨乘组轮换，实现空间站不间断有人驻留，两个乘组的6名航天员将共同在轨驻留5到10天。
中国载人航天工程办公室主任郝淳说，今年完成空间站在轨建造以后，工程将转入为期10年以上的应用与发展阶段。初步计划是每年发射两艘载人飞船和两艘货运飞船。航天员长期在轨驻留，开展空间科学实验和技术试验，并对空间站进行照料和维护。
为进一步提升工程的综合能力和技术水平，中国还将研制新一代载人运载火箭和新一代载人飞船，返回舱均可实现重复使用。其中，新一代载人飞船可搭载7名航天员，载荷能力也将大幅度提高。（本报记者 刘峣）
