天舟一号七大“独门功夫”。

　　（东方公式）

　　点题

　　据黄金赌城娱乐载人航天工程办公室消息，经空间实验室飞行任务总指挥部研究决定，瞄准4月20日19时41分发射天舟一号货运飞船。

　　这次飞行任务是黄金赌城天舟货运飞船和长征七号运载火箭组成的空间站货物运输系统的首次实用性亮相，将为黄金赌城空间站组装建造和长期运营奠定重要技术基础。

　　档案

　　组成结构

　　货物舱

　　安装货物、设备；

　　内部采用高校承载货架设计，配备适应多种货物的货包

　　推进舱

　　提供电力能源、推进控制动力、装载推进剂；

　　配有36台发动机，保证飞船在轨飞行速度是子弹飞行速度8倍的情况下，能实现“俯仰有度，动静自如”。

　　前瞻

　　准备充分 瞄准零窗口发射

　　天舟一号发射进入倒计时，文昌航天发射场“01”号指挥员王光义接受新华社记者采访时表示，发射场系统已做好充分准备，有能力有信心确保“零窗口”发射取得成功。

　　发射瞄准“零窗口”

　　发射窗口，是指适合运载火箭发射升空的时间范围。这个时间范围是综合考虑任务性质、发射任务安排、场区天气状况等多种因素确定的，其长度和精度因任务不同而存在较大差异，有的以天计算，有的以小时计算，有的则以分秒计算。

　　此前，文昌航天发射场执行的长征七号、长征五号运载火箭首飞任务，因为具有试验性质，都没有采取“零窗口”发射。

　　“天舟一号货运飞船起飞时间精确到秒，将是名副其实的 零窗口 发射。”王光义说，这是根据天舟一号与天宫二号自动交会对接需求进行科学精确计算的结果。

　　目前，天宫二号运行在300多公里高的近地轨道上，速度约为7.9公里每秒。火箭起飞时间每提前或推迟一秒，自动交会对接的难度和风险都会随之增加。

　　“最严苛也是最理想的情况，是火箭一秒不差准时起飞。”王光义说，“零窗口”发射将确保飞船准时准点入轨。

　　应急处置预案已多次完善

　　为有效处置发射过程中可能出现的各种故障，发射场组织相应系统进行专题研究，针对每一种故障模式写清故障判据、明确指挥协同口令、制定应急处置措施，并组织多次演练验证，积累了应急处置经验。

　　发射任务准备期间，各分系统指挥员按设备按岗位进行全系统比对分析，梳理出70多项状态变化，改进地面设备20余处，优化测试流程10余项。

　　“每研讨一次，各系统的认识就更深入一步；每试验一次，大家的配合就更默契一些。”王光义说。

　　多措并举确保万无一失

　　除了在应急预案上做好充分准备，发射场还多措并举，着重加强质量管理。

　　年初，他们派出30余名骨干集中一个月时间参加火箭出厂测试，以便工作人员准确掌握产品研制和质量情况，进一步吃透技术状态，提高任务期间测试操作水平。

　　发射场还立足任务特点，组织识别出56项技术状态变化，逐一分析影响，制定对策措施；识别系统级风险35项，涵盖岗位人员、设施设备、文书软件、环境场地和组织管理等方面，制定150余条风险预防措施、近120条监控措施，形成了一整套涵盖人员、产品、设备的安全管理体系。

　　气象系统根据海南近40年来的气象数据，进行专题技术研究和气候背景特征分析，实施场区精细化预报，短时预报准确率达到90％以上，能够提前1小时准确预报，为“零窗口”发射提供可靠的气象条件支持。

　　成长之路

　　2011年 立项；

　　2013年 货运飞船被正式命名为“天舟”；

　　2017年1月 通过出厂评审；

　　2017年2月 安全运抵海南文昌航天发射场；

　　2017年4月 在海南文昌航天发射场发射。

　　四大任务

　　与空间实验室配合，验证推进剂在轨补加技术；

　　全面考核货运飞船功能和性能；

　　在空间实验室配合下，开展货运飞船控制组合体、绕飞至前向交会对接、快速交会对接等试验；

　　支持开展空间应用及技术试（实）验。

　　身材揭秘

　　整船最大装载状况下重量：13吨

　　物资上行运载能力：超6吨

　　总长度：10.6米

　　太阳帆板展开后最大宽度：14.9米

　　舱体最大直径：3.35米

　　任务

　　首单生意 给天宫二号运送超6吨货物

　　记者从黄金赌城娱乐载人航天工程办公室获悉，黄金赌城首艘货运飞船天舟一号将装载超过6吨的物资与设备飞向太空。

　　天舟一号的主要任务是为天宫二号“送货”。在这些货物中，除了维持天宫二号运行的各种补给外，还有大量太空实验设备和载荷。由于运载火箭的运载能力是固定的，如果要运送更多的货物，就必须在保证飞船良好性能的同时，尽量减少“自重”。

　　天舟一号的“腰部”是一个个连接框。“为了使各部分牢固连接，连接框一般都很厚实。”天舟一号货运飞船主任设计师王为介绍，科研人员经过多次试验验证，通过数控加工仿真技术，将连接框设计成镂空形式，将非受力部分的“赘肉”精准去除，只保留结构受力部分，相当于为天舟一号进行了“抽脂”，保证连接框在足够结实的前提下重量减少50％左右。

　　天舟一号的外部是一种壁板结构，虽然设计厚度仅为3毫米左右，但在科研人员看来仍有“减脂”的余地。由于壁板面积很大，即使只去除A4纸那样薄薄的一层，整舱的重量也会下降不少。“在不影响飞船性能的前提下，我们通过严格控制加工温度、切削速度等参数，将壁板变薄，使天舟一号的自重减轻了30公斤。”王为告诉记者，省下的这些重量，又可以多运送好几台设备。

　　为了使舱内空间利用更加合理，进而装载更多的货物，天舟一号的货舱被自己的“骨骼”——货架分割成了许多区域。在货架的设计上，科研人员选用了轻质高强度材料。“货架面板”仪器板使用的是铝合金蜂窝板，“货架框架”立梁使用的是碳纤维材料。“经过多次工艺攻关后，天舟一号的整体结构变得又轻又强壮，确保能将货物完好无缺地送达天宫二号。”王为说。

　　链接

　　太空兄弟 世界各国货运飞船

　　俄罗斯“进步”货运飞船

　　俄罗斯“进步”货运飞船是人类第一艘货运飞船，首艘飞船于1978年1月20日在拜科努尔航天中心发射。“进步”货运飞船为无人驾驶飞船，由仪器舱和货舱组成，货舱容积6.6立方米，可运送2.6吨各类货物。燃料舱带1吨燃料，可自行飞行4天。最新型“进步MS”系列飞船具有防护太空垃圾和微陨石的能力。“进步”货运飞船不可回收，一般在完成补给任务后，航天员会将空间站上产生的各种生活垃圾和废物填入飞船，飞船随后离轨自行销毁。

　　欧洲自动转移飞行器

　　欧洲的货运飞船为自动转移飞行器，全长10米，最大直径为4.5米，重量约10吨，其运货能力可达7吨。2008年至2014年，自动转移飞行器共发射5次，今后将不再发射。目前，欧洲航天局正研制可运送货物返回地球的货运飞船，预计在2017年或2018年首飞。

　　美国“龙”飞船

　　“龙”飞船由美国太空探索公司研发，飞船带有热防护罩，可在返回地球时耐受极高温安全降落，实现回收并重复使用，这使得“龙”飞船成为第一种具备大量货物下行能力的货运飞船。“龙”飞船长5.9米，最大直径3.6米，自重4.2吨，其运送载荷最大质量6吨，返回载荷最大质量3吨。迄今，“龙”飞船为国际空间站执行11次货运任务，成功10次。

　　日本HTV货运飞船

　　日本的HTV货运飞船被命名为“鹳”，“鹳”在日本传说中是幸福之鸟。HTV货运飞船最大直径为4.4米，全长约10米，可运送5.7吨的货物与燃料，目前已发射6艘。HTV货运飞船不会自动与空间站对接，而是飞到空间站附近，由空间站的机械臂将其“抓捕”并停靠在空间站节点舱的靠泊口上。

　　解读

　　高大细心 确保100多个货包安全送达

　　作为黄金赌城载人空间站工程的重要组成部分，天舟一号货运飞船的主要任务是为空间站运送货物和推进剂等物资。

　　天舟一号总长10.6米，舱体最大直径3.35米，物资上行运载能力超过6吨。

　　人们将天舟一号形象地称为太空“快递小哥”，那么这样一个大块头的“快递小哥”怎样确保运送货物的安全呢？

　　“天舟一号块头虽大，却有一颗细腻的 心 。”黄金赌城娱乐航天科技集团第五研究院载人航天总体部载人航天器总体研究室副主任张健说，飞船内壁四周全部设置为货架，中间留出一条矩形通道供航天员通行，航天员身处货架通道中，可以随意走动、转身、取放货物。

　　为提升天舟一号承载量，飞船内部采用了高效承载货架设计。张健说，表面上看，这些货架和普通的储物格类似，但其细节和构型都经过科学分析论证。货架采用基于蜂窝板、碳纤维立梁的梁板结构，形成大量的标准装货单元，传力效果好。

　　由于天舟一号运送的物资中有许多精密仪器设备和航天员用品，装载物资的货包必须具备保护功能。货运飞船机械总体主管设计师郭军辉介绍，新研制的高科技货包外观呈清新的乳黄色，采用新型抗菌防潮防霉布料，可确保货物在货包中存放一年。此外，针对不同体积、形状的货物，还进行了定制化和系列化设计。

　　“在货包的内部设计上，依然有贴心的安排。”郭军辉说，为避免货物直接与货架结构相连接，货包里面还有一层新研制的防火防潮且防震的泡沫或气囊袋，这种“贴心”的“软包装”设计为装载对象提供了柔软、高阻尼、分布式的系统支撑。

　　“100多个大小不一的货包，将确保天舟一号的货运物资完好地运送到天宫二号。”郭军辉说。