俄罗斯进步MS-14飞船执行货运补给任务
发布日期: 2020-05-29
信息来源: 载人航天动态
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北京时间4月25日9时51分,俄罗斯在拜科努尔航天发射场31号发射台利用联盟-2.1a运载火箭成功将进步MS-14货运飞船发射进入预定轨道。飞船采用两圈超短程飞行模式,经过3小时20分钟飞行后,于13时12分成功与国际空间站对接。
1.任务概况
本次任务是在全球新型冠状病毒大流行的特殊时期进行,为了防止病毒进入国际空间站,飞船发射前在联邦医学生物局下属的拜科努尔卫生和流行病学中心的协助下,对飞船的内部及搭载货物进行了两次消毒。此次任务为联盟-2.1a运载火箭的第35次轨道发射任务,进步系列飞船的第166次任务,也是进步MS飞船的第14次发射任务。联盟-2.1a运载火箭点火后,经过8分48秒飞行,成功将进步MS-14飞船送入预定轨道。
进步MS-14飞船计划在轨驻留210天,于2020年11月与国际空间站分离后再入大气烧毁。
2.货物情况
此次发射的进步MS-14货运飞船载有超过2500kg货物,包括1350kg干货物、650kg燃料、420kg水以及460kg压缩气体。货舱内载有科学设备、生命保障系统配套组件以及食品箱和航天员所需的衣物、医疗用品及个人卫生用品。为纪念苏联卫国战争胜利75周年,飞船还携带了为航天员准备的纪念品。进步MS-14货运飞船的任务除运送货物外,还包括利用自身发动装置对国际空间站进行轨道调整,从站上带走生活垃圾和废弃设备。
3.运输系统
3.1 进步MS飞船
俄罗斯“进步”系列货运飞船始于1970年代,截至目前先后发展了进步、进步M、进步M1、进步M-M、进步MS等多个型号,进步MS系列货运飞船是在进步M-M系列货运飞船的基础上改进而来,进一步提升了飞船的性能和可靠性,是进步系列货运飞船的最新型号,由俄罗斯能源火箭与航天集团公司(RSCEnergia)负责研制。
进步MS系列货运飞船由货舱、补给燃料舱和仪器-服务舱构成,发射质量约7.3t,可携带约2.6t货物,长7.2m,底部最大直径2.72m,飞船在轨完全展开跨度为10.6m,可在轨驻留180天。
相较上一代飞船,进步MS系列货运飞船对航电系统进行升级,飞船整体性能获得较大提升。采用新型航向-NA(Kurs-NA)交会系统替代了原来的Kurs-A交会系统,使用AO-753A型天线替代2AO-VKA和AKR-VKA型天线,同时保留了原来的2ASF-M-VKA天线,利用现代化数字信号处理方法提高了对接过程的可靠性和安全性。飞船采用自主模式与国际空间站进行对接,在紧急情况下也可采用远程操作模式(TORU)进行手动对接。
飞船载有自主卫星导航(ASN)系统,替换了之前的轨道无线电监测设备,新系统与俄罗斯“格洛纳斯”(GLONASS)、美国“全球定位系统”(GPS)以及国际卫星搜救(Cospas-Sarsat)系统兼容,ASN系统使飞船的轨道确定精度达到5m,与国际空间站的交会坐标确定精度达到1m。与此同时,飞船新型飞行控制系统(SUD)可通过“格洛纳斯”导航卫星自主测量交会轨迹,无须再通过地面站进行测量。
飞船采用统一指令遥测系统(EKTS)取代老一代量子-V(Kvant-V)无线电通信系统,从而能够通过“射线”(Luch)数据中继卫星实现飞船与俄罗斯地面站的实时联络,使地面站既可通过“射线”卫星也可直接向飞船发送命令并接收遥测数据。
此外,飞船还增加了流星体防护系统、闪电防护系统,对接口增加了备用电动驱动机构;采用了改进的BDUS-3A型角速度传感器、新的SFOK发光二极管照明系统;利用新的数字电视系统取代了旧的Klest模拟电视,飞船和空间站可通过船上无线电频道联络等。“进步MS”系列货运飞船自第三艘起,可在船体外表面选装四个立方体卫星释放装置,最多可容纳24颗1U的标准立方体卫星。
3.2 联盟-2.1a运载火箭
联盟号火箭是世界上发射次数最多,服役时间最长的多用途运载火箭,自1960年开始研制,在1963年11月完成首飞,进行了多次改型至今仍在使用。联盟-2.1a运载火箭是在联盟-U运载火箭(1973年首飞)的基础上改进而来,于90年代中期开始研制,并于2004年11月完成首飞的一次性中型运载火箭。

联盟-2.1a运载火箭主要参数
联盟-2.1a运载火箭由进步设计局国家航天科研生产中心研制,主要用于执行进步MS系列货运飞船和俄罗斯军用卫星发射任务。火箭为两级半构型,在芯一级捆绑4个助推器。火箭全长46.3m,芯级直径2.95m,底部最大直径10.3m,发射质量311.7t,LEO运载能力7480kg。 (肖武平)
(责任编辑:周雁)