“3，2，1，點(diǎn)火！”
就在今天凌晨1點(diǎn)56分，天舟四號貨運(yùn)飛船在文昌航天發(fā)射場，劃破夜空，成功發(fā)射。
而此次完成“托舉”工作的，正是長征七號遙五運(yùn)載火箭。
這也是它首次實(shí)現(xiàn)在一個(gè)月內(nèi)（27天）完成測試和發(fā)射——“火箭的測發(fā)周期較天舟三號任務(wù)時(shí)減少4天”。
在大概10分鐘后，飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道。2點(diǎn)23分，飛船太陽能帆板順利展開工作。至此，此次發(fā)射任務(wù)可以說是圓滿成功。8點(diǎn)54分，天舟四號貨運(yùn)飛船成功與在軌運(yùn)行的空間站組合體交會(huì)對接。
而這次天舟四號貨運(yùn)飛船的成功發(fā)射，其背后的意義不僅僅是“'太空快遞’發(fā)貨成功”那么簡單，正如央視點(diǎn)評：“這是我國載人航天工程的第22次發(fā)射任務(wù)，也是長征系列運(yùn)載火箭的第420次飛行。至此，中國空間站建造階段的大幕正式拉開。”
一、“太空快遞”，成功發(fā)貨
我們先來了解一下天舟四號這位“快遞小哥”。
它身高10.6米，“腰圍”3.35米，體重13.5噸。
雖說天舟四號的發(fā)射，是空間站貨物運(yùn)輸系統(tǒng)的第4次遠(yuǎn)征，但這卻是我國空間站建造階段的首次發(fā)射。
而它要執(zhí)行的任務(wù)也是非常明顯——幫“神十四”乘組帶貨。因?yàn)楹教靻T需要在空間站長期駐守，而他們的吃、穿、用乃至呼吸所需的物資，就需要貨運(yùn)飛船及時(shí)送到空間站來維系。
據(jù)了解，這次天舟四號裝載了共計(jì)200 余件貨物，涵蓋航天員系統(tǒng)、空間站系統(tǒng)、空間應(yīng)用領(lǐng)域和貨運(yùn)飛船系統(tǒng)。其中包括貨包貨物和直接安裝貨物，攜帶補(bǔ)加推進(jìn)劑約750千克，上行物資總重約6000千克。
這些貨物將為神舟十四號乘組3人6個(gè)月在軌駐留、空間站組裝建造、開展材料科學(xué)、微重力、航天醫(yī)學(xué)試驗(yàn)等空間應(yīng)用領(lǐng)域提供物資保障。
而為了能讓這批“快遞”安全送達(dá)，天舟四號采用了貨包、支架、貯箱等多種貨物裝載方式，貨物種類、數(shù)量可以根據(jù)空間站需求動(dòng)態(tài)配置。
與此同時(shí)，還具備承擔(dān)空間站姿態(tài)軌道控制、并網(wǎng)供電以及空間站遙測、數(shù)據(jù)傳輸支持等空間站運(yùn)營支持任務(wù)的能力以及空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)支持能力。
但也正如這位“快遞小哥”的編號，在它之前其實(shí)還有三位“前輩”，分別是天舟一號、天舟二號和天舟三號。
送出“太空快遞”開天辟地第一單的，便是“老大哥”天舟一號。
在2017年4月20日，他“駕駛”著長征七號遙二運(yùn)載火箭“開往”天宮二號，運(yùn)貨能力為6.5噸。天舟一號于2017年4月22日與天宮二號完成首次對接，并于2017年9月22日完成任務(wù)，進(jìn)入大氣層燒毀。
“二哥”天舟二號是在2021年5月29日發(fā)射，它的“座駕”是長征七號遙三運(yùn)載火箭，并于5月30日與天和核心艙完成自主快速交會(huì)對接。天舟二號“服役”時(shí)間長達(dá)9個(gè)月，于今年3月31日受控進(jìn)入大氣層。
“三哥”天舟三號則是在2021年9月20日，“駕駛”長征七號遙四運(yùn)載火箭發(fā)射升空，與天和核心艙及天舟二號組合體完成交會(huì)對接后。（注：天舟二號在此之前已從空間站天和核心艙后向端口分離，并繞飛至前向端口完成自動(dòng)交會(huì)對接）
天舟三號至今仍在崗位中堅(jiān)守，而此次天舟四號的對接，會(huì)跟當(dāng)時(shí)“二哥”和“三哥”協(xié)同工作模式相同。
也就是一個(gè)在首，一個(gè)在尾，共同守護(hù)天和核心艙。
這便是我國“太空快遞員”——天舟“家族”的全貌了。
那么接下來，我們有必要再了解一下這次貨運(yùn)飛船的“座駕”——長征七號運(yùn)載火箭。
二、測發(fā)天數(shù)壓縮至27天
長征七號運(yùn)載火箭是我國新一代中型運(yùn)載火箭，由航天科技集團(tuán)一院研制。
它是一款兩級半、全液氧煤油推進(jìn)劑的火箭，能將14噸有效載荷送入可與中國空間站交會(huì)對接的近地軌道。也正如剛才所述，“太空快遞員”們的“座駕”各不相同，從“大哥”到“三哥”，分別是遙二、遙三和遙四。
那么這次托舉天舟四號的長征七號遙五運(yùn)載火箭，又有什么不同呢？
據(jù)中國航天報(bào)介紹，長征七號運(yùn)載火箭有17項(xiàng)技術(shù)狀態(tài)改進(jìn)，并將中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)升為衛(wèi)星定位第一優(yōu)先級，火箭飛行可靠性提升至0.9838，達(dá)到世界先進(jìn)水平。
與此同時(shí)，長征七號運(yùn)載火箭試驗(yàn)隊(duì)優(yōu)化測發(fā)流程，將測發(fā)天數(shù)壓縮至27天。
首次實(shí)現(xiàn)液氧、煤油推進(jìn)劑并行加注，射前工作時(shí)長縮短三分之一，有效提高了發(fā)射場工作效率。
不僅如此，據(jù)人民日報(bào)介紹，為了應(yīng)對海南濕熱多雨、臺風(fēng)頻繁的海洋氣候，長征七號火箭具備了全天候發(fā)射能力，可以在低溫燃料加注后停放24小時(shí)。
正如火箭院總體部火箭設(shè)計(jì)專家朱平平所說：“以'長五’'長七’為代表的新一代運(yùn)載火箭，加注的推進(jìn)劑分別是液氫、液氧和液氧、煤油，都是低溫燃料。其中液氫的溫度達(dá)零下253攝氏度，液氧的溫度達(dá)零下183攝氏度。液氫液氧燃燒后產(chǎn)生的是水，無毒無污染，且大大提高了火箭的運(yùn)載能力。”
截至目前，伴隨著天舟四號的成功發(fā)射，長征系列運(yùn)載火箭發(fā)射次數(shù)已經(jīng)達(dá)到了420次。
但更重要的是，這也意味著中國空間站建造階段的大幕正式拉開。實(shí)現(xiàn)我國載人航天工程“三步走”戰(zhàn)略目標(biāo)的關(guān)鍵之戰(zhàn)，已經(jīng)打響。
參考鏈接：
[1]https://finance.sina.com.cn/tech/2022-05-10/doc-imcwipii8960092.shtml[2]https://m.jxnews.com.cn/news/system/2022/05/10/019628964.shtml[3]http://www.news.cn/politics/2022-05/10/c_1128635577.htm[4]https://baijiahao.baidu.com/s?id=1732399917199169303[5]https://baike.baidu.com/item/%E5%A4%A9%E8%88%9F%E4%B8%80%E5%8F%B7/15727980?fr=aladdin
本文來自微信公眾號：量子位 （ID：QbitAI），作者：金磊
