1月17日22时27分，搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，取得圆满成功。天舟七号货运飞船装载了航天员在轨驻留消耗品、推进剂、应用实（试）验装置等物资，并为神舟十七号航天员乘组送去春节年货。

 

　　海南文昌，椰林深处，一道耀眼尾焰点亮夜空。1月17日22时27分，搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，约10分钟后，天舟七号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道，之后飞船太阳能帆板顺利展开，发射取得圆满成功。天舟七号货运飞船入轨后顺利完成状态设置，于1月18日1时46分，成功对接于空间站天和核心舱后向端口。交会对接完成后，天舟七号将转入组合体飞行段。

 

　　本次任务有哪些亮点？天舟七号和长征七号做了哪些优化设计？本次交会对接采用何种新模式？

 

　　天舟七号货运飞船采用3小时交会对接新模式

 

　　相比此前6艘货运飞船，天舟七号的“体格”更健壮、姿态更灵活、“头脑”更聪明。

 

　　天舟货运飞船设计了3种满足不同货物运输需求的型谱——全密封货运飞船、半密封货运飞船和全开放货运飞船。天舟一号至天舟七号货运飞船均是全密封货运飞船，其中天舟七号为改进型全密封货运飞船，是世界现役货物运输能力最大、货运效率最高、在轨支持能力最全的货运飞船。

 

　　据了解，天舟七号此次携带的航天员系统、空间站系统、应用任务领域、货运飞船系统和工程总体货物多达260余件，运输物资总重约5.6吨，具有装载货物种类多、大型货物多的特点。其中，试验载荷定制货包等大型货物每件重量在100千克以上，将应用于空间站在轨运营、空间在轨科学试验以及航天员生活保障。此外，天舟七号还为航天员乘组运送了2400千克的生活物资，包括春节年货、新鲜果蔬大礼包等，并对包装设计进行了优化，确保储存时间更长。

 

　　和以往不同，天舟七号在与火箭分离约3小时后，于空间站后向对接口停靠。我国已验证实施2天、6.5小时、2小时等交会对接方案，为何本次任务采用3小时的全新交会对接模式？

 

　　专家表示，几种方案都是在技术发展不同时期务实选择的最优方案。随着技术成熟、经验积累，技术人员探索出了新的最优解3小时。3小时方案集成了2小时方案中“快”的优势和6.5小时方案中“可靠”的优势，减少对电池燃料等的需要，减轻飞控团队的压力等。

 

　　据中国航天科技集团五院502所飞船制导导航与控制系统研制人员介绍，依托技术创新，通过调整飞船的飞行轨迹，使天舟七号与空间站的远距离导引段缩短了一个圈次，时长相应缩减了1.5小时；在近距离导引段，减少或压缩了近距离飞行流程，减少了走走停停，缩短了约2个小时。后续经过专家评估，3小时模式有望代替6.5小时方案成为新的基本模式。

 

　　对长征七号火箭本身状态、任务流程等进行优化改进

 

　　搭载天舟七号的，依旧是货运飞船的“专属座驾”长征七号运载火箭。本次发射是长征七号第七次与天舟飞船携手奔赴太空。

 

　　中国航天科技集团一院长征七号运载火箭发射队队员邵业涛介绍，本次发射对长征七号火箭本身状态、任务流程等进行了一系列优化改进。

 

　　具体来看，长征七号主控计算机经过优化，能更加从容地应对临射前可能出现的突发情况。再比如，为降低火箭升空后整流罩的载荷，提高火箭可靠性，研制团队为火箭整流罩多增加了一些排气孔。由于发射塔架离海边仅有1公里左右，为提升对潮湿气候的应对能力，长征七号还首次尝试在转运到发射塔架后，为整流罩穿上轻便型罩衣，尽量让箭体与高温、高湿、高盐雾的外界环境隔绝。

 

　　中国航天科技集团一院长征七号运载火箭发射队队员周宁介绍，长征七号的“导航功能”也更加智能。通过迭代制导控制，二子级火箭将能够根据实际情况随时修正航向，将货运飞船送到设定位置。“我们也正在通过信息化手段进行发射场工作的精细化控制。”周宁说，以往火箭的操作要求都是通过文件传递，过程中产生的数据也都是通过手抄笔记的方式记录。如今，长征七号的操作规程都采用电子形式，通过逐步确认、分级确认的方式，确保操作、测试的完整性与正确性。

 

　　借助数字化、精细化的质量控制工作，长征七号测发周期已从早期的近40天提升到目前的25天。邵业涛介绍，长征七号正在开展5.2米整流罩的研制工作，研制人员也将不断提高火箭故障适应性，让长征七号成为具备故障诊断能力的“智慧火箭”。

 

　　发射塔架上，塔勤分队展开防腐维护，保证塔架设施质量安全可靠；高压变电站内，值班人员穿梭在高压供电站一排排机组间监测仪器参数，保障高品质电力源源不断输送至发射场各处……文昌航天发射场为本次发射的圆满完成提供了重要支撑。天舟七号任务发射区负责人张楠介绍，针对本次任务特点，文昌发射场从技术总体至分系统、从箭上操作至地面保障，所有岗位都开展了网格化、精细化分析，确保任务万无一失。

 

　　截至目前，我国所有天舟货运飞船都是从文昌航天发射场点火升空，这座发射场因此被誉为“天舟母港”。本次发射任务是文昌航天发射场今年的首次发射。

 

　　空间应用系统通过天舟七号上行物资，支持空间科学实验

 

　　天舟七号此行的重任，是为在轨的神舟十七号和后续的神舟十八号两个乘组运送补给物资，装载空间和装载重量均有不小提升。

 

　　飞船容量提升，离不开各类精密器件加量不“压秤”的设计巧思。凭借自主程度更高、性能更稳定的技术手段，中国电子科技集团为天舟七号提供了更加轻量化、小型化、高精度的核心器件。

 

　　“别看这单个芯片仅有几平方毫米，却能在实现低功耗的同时兼顾高效率的输出，极小体积可以产生巨大能量，为系统载荷的顺利运转提供强大助推。”中国电子科技集团专家表示，团队为货运飞船的关键器件研制配套了多款核心芯片、功放模块、电缆等产品，助力塑造更加智能、轻量的飞船载荷。

 

　　本次任务中，中国航天科工集团三院33所自主研制的石英挠性加速度计再次搭载飞船出征，它能够在太空微重力环境下提供精准的加速度测量，从而帮助飞行器实时把握姿态，成为九天之上展现“中国精度”的重要器件。

 

　　天舟七号还搭载了一位新“乘客”，它就是由中国航天科技集团五院529厂研制的可在轨独立更换熔断器的新型供电插座。在空间站建造阶段初期，供电插座的安装方式一旦发生熔断器熔断，只能进行整机更换，由航天员将供电插座带回地面并返厂维修。该种维修方式成本高、周期长，无法实现载人航天“低成本、可重复在轨维修”的目标。

 

　　新型供电插座具备显著优点，航天员在轨维修时，仅需要像拧螺丝钉一样，把供电插座外置熔断器组件摘掉，更换新的组件即可完成，大大节约了成本和维修周期。

 

　　空间应用系统在本次天舟七号任务中，为在轨实验提供实验载荷、实验单元及样品、实验耗材、备品备件等上行物资，有力支持持续滚动开展空间实验。据中国科学院专家介绍，本次任务共计上行产品61件，总重约473千克。据了解，应用物资上行后，将转运至空间站实验设施内开展空间生命科学、空间材料科学、微重力流体物理与燃烧科学等共计33项科学实验。

 

记者 刘诗瑶 方梓祎

2024年01月18日 第10版