原標題：天舟四號送來(lái)了哪些“太空快遞”？
5月10日1時(shí)56分，從文昌航天發(fā)射場(chǎng)出發(fā)，我國第四艘貨運飛船——天舟四號由長(cháng)征七號遙五運載火箭成功發(fā)射升空。作為2022年空間站任務(wù)的首次發(fā)射，開(kāi)啟了中國空間站在軌建造階段序幕。
拍攝：屠海超
200余件（套）貨物補加推進(jìn)劑約750千克，上行物資總重約6000千克
航天員在空間站長(cháng)期駐守，吃、穿、用乃至呼吸所需的物資，都要由后勤補給航天器——貨運飛船及時(shí)送到空間站，空間站維持正確軌道所需的燃料也靠貨運飛船運送。去年，長(cháng)征七號火箭分別將天舟二號、天舟三號貨運飛船送入太空，完成了空間站建造階段的補給任務(wù)。此次天舟四號在神舟十四號航天員乘組入駐空間站前，再次向空間站提前運去物資。
據介紹，天舟貨運飛船采用型譜化方案，設計了滿(mǎn)足不同貨物運輸需求的全密封、半密封半開(kāi)放、全開(kāi)放3個(gè)的貨物艙模塊，與通用推進(jìn)艙模塊組合形成全密封貨運飛船、半密封半開(kāi)放貨運飛船和全開(kāi)放貨運飛船3種型譜。天舟四號貨運飛船為全密封貨運飛船，是世界現役貨物運輸能力最大、在軌支持能力最全面的貨運飛船，承擔著(zhù)為神舟十四號乘組提供物資保障、空間站在軌運營(yíng)支持和空間科學(xué)實(shí)驗的任務(wù)，?？靠臻g站期間將實(shí)施貨物補給、推進(jìn)劑補加，開(kāi)展空間科學(xué)實(shí)驗。
此次任務(wù)中，天舟四號裝載了航天員系統、空間站系統、空間應用領(lǐng)域、貨運飛船系統共計200余件（套）貨物，其中包括貨包貨物和直接安裝貨物，攜帶補加推進(jìn)劑約750千克，上行物資總重約6000千克，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(kāi)展材料科學(xué)、微重力、航天醫學(xué)試驗等空間應用領(lǐng)域提供物資保障。
為保證貨物安全快遞到“太空之家”，天舟四號采用貨包、支架、貯箱等多種貨物裝載方式，貨物種類(lèi)、數量可根據空間站需求動(dòng)態(tài)配置；同時(shí)，還具備承擔空間站姿態(tài)軌道控制、并網(wǎng)供電以及空間站遙測、數據傳輸支持等空間站運營(yíng)支持任務(wù)的能力以及空間科學(xué)實(shí)驗支持能力。
在天舟貨運飛船系統研制過(guò)程中，中國航天科技集團有限公司五院研制團隊根據前幾次航天員乘組的在軌使用意見(jiàn)，做了改進(jìn)和優(yōu)化。
為了查找貨物更加方便和直觀(guān)，天舟四號通過(guò)標簽和提手的色彩設計，增加了貨包色彩標識；為方便航天員在軌操作裝貨適配板，避免每次準確對位螺釘，天舟四號開(kāi)始為適配板和對應貨架增設搭扣帶，實(shí)現在軌期間便捷防漂；為減小緩沖包裝材料的在軌空間占用，便于收納存儲，對貨包內的緩沖泡沫進(jìn)行分塊小型化優(yōu)化設計，并增氣柱緩沖方案以減重。這些巧妙的設計讓天舟四號貨運飛船的后勤保障補給能力變得更強。
長(cháng)七火箭與天舟貨運飛船第四次“攜手”奔赴太空，二者已十分“默契”
長(cháng)征七號火箭是為了滿(mǎn)足空間站工程發(fā)射貨運飛船而研制的新一代中型運載火箭。執行首戰的長(cháng)七火箭，為長(cháng)征二號F和長(cháng)征五號B運載火箭開(kāi)了一個(gè)好頭。
2022年是中國載人航天工程立項實(shí)施30周年，也是空間站建造決戰決勝之年。根據任務(wù)安排，全年共實(shí)施6次飛行任務(wù)，將通過(guò)長(cháng)征五號B、長(cháng)征七號和長(cháng)征二號F三型運載火箭分別發(fā)射空間站問(wèn)天艙、夢(mèng)天艙、兩艘天舟貨運飛船、兩艘神舟載人飛船。
據中國航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術(shù)研究院長(cháng)七火箭總體主任設計師邵業(yè)濤介紹，本次是長(cháng)七火箭與天舟系列貨運飛船第四次“攜手”奔赴太空，二者已十分“默契”，火箭總體技術(shù)狀態(tài)也逐漸趨于穩定，飛行可靠性評估值達0.9838這一國際先進(jìn)水平。
本次任務(wù)中，火箭共有射前流程優(yōu)化和可靠性提升等17項技術(shù)狀態(tài)變化。例如，在發(fā)射當天并行加注液氧煤油，減少了射前準備時(shí)間，降低了對人員設備氣象保障等條件的要求，提高了發(fā)射可靠性……通過(guò)一系列舉措，長(cháng)七火箭首次實(shí)現在一個(gè)月完成測試、發(fā)射。
要把載有大批物資的貨運飛船按時(shí)送入太空，就必須有運力足、“力氣”大、可靠性高的運載火箭。長(cháng)七火箭總重為500 余噸，箭體外殼、電纜、儀器等重量加在一起只有50 余噸，其余都是液氧煤油推進(jìn)劑的重量，超過(guò)90%。
火箭專(zhuān)家說(shuō)，火箭是衛星等載荷通往太空的“專(zhuān)車(chē)”，車(chē)本身的自重越小越好，能提供動(dòng)力的燃料越多越好，這樣就可以把盡可能多的“運量”留給“乘客”。
長(cháng)七火箭近地軌道運載能力達到13.5噸，比采用傳統燃料的運載火箭多出一半以上。其中，芯一級和助推器上的6臺液氧煤油發(fā)動(dòng)機可提供超過(guò)700噸的起飛推力。
火箭院總體部火箭設計專(zhuān)家徐利杰說(shuō)：“燃料在火箭整個(gè)體重中比重越大，火箭的結構效率越高，說(shuō)明設計越合理?！彼f(shuō)，在設計中，他們把火箭的外殼、電纜、儀器等部件盡可能設計得簡(jiǎn)潔、功能強大，以減輕重量。
長(cháng)七火箭的設計可靠性達到國內領(lǐng)先。為了應對海南濕熱多雨、臺風(fēng)頻繁的海洋氣候，長(cháng)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)，為成功發(fā)射爭取更多有利時(shí)間，形象地說(shuō)就是“想打就打”。
火箭院總體部火箭設計專(zhuān)家朱平平介紹說(shuō)，以“長(cháng)五”“長(cháng)七”為代表的新一代運載火箭，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，其中液氫的溫度達零下253攝氏度，液氧的溫度達零下183攝氏度。液氫液氧燃燒后產(chǎn)生的是水，無(wú)毒無(wú)污染，且大大提高了火箭的運載能力。（余建斌）
