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天舟飞船“升级版” 开启空间站新阶段

货运飞船,空间站,神舟

5月10日,天舟六号货运飞船成功进入太空,并完成与中国空间站核心舱的后向对接。随后,神舟十五号航天员乘组打开货运飞船舱门,按计划开展货物转运等工作。

天舟六号任务是2023年中国载人航天工程的开局之战,为中国空间站应用与发展阶段揭开帷幕。从货运飞船送达“快递”到载人飞船高密度发射,进入新阶段的中国空间站更加忙碌,也将有更多成果。

货物装载能力超7吨

天舟飞船“升级版” 开启空间站新阶段

天舟六号是中国改进型货运飞船首发船,也是从天舟六号到天舟十一号组批生产的首发货运飞船。作为改进型全密封货运飞船,天舟六号是世界现役货物运输能力最大、在轨支持能力最全面的货运飞船。

作为“升级版”的货运飞船,“装得多”是天舟六号的最大特点,其载货能力由原来的6.9吨提升到7.4吨,让中国货运飞船的货物装载能力首次提升到7吨以上。

载货能力的提高源于结构的优化。天舟六号货运飞船为改进型全密封4个贮箱状态,以天舟五号为基线进行了改进,将原非密封的后锥段更改为密封舱,以扩大密封舱装载空间,提高密封舱货物上行能力;取消了一层贮箱,原后锥段舱内设备调整至推进舱。

改进后的货运飞船不但增强了常规货物运输能力,而且为超规格大尺寸大质量、严苛运输保障要求等特殊货物和试验载荷运送提供了诸多便利条件,能够为航天员提供更多物资,较好地改善航天员在空间站的生活质量。

随着以天舟六号为代表的全密封型谱升级换代,天舟货运飞船全密封、半密封半开放、全开放3个型谱结构更为合理、分工更为明晰:全密封型谱满足空间站常规任务和日常需求;半密封半开放型谱突出大型舱外设备和试验载荷运输能力,主要执行应急维修任务;全开放型谱实现超大型试验载荷整体运输,支持空间站发展重大科学任务能力。

航天科技集团五院天舟六号货运飞船副总指挥李志辉表示,与天舟五号相比,天舟六号的国产化元器件在规格比例和数量上均有较大提升。随着上行运输能力的提升,新批次天舟货运飞船发射频次由2年4发降低至2年3发。通过节约成本,降低了研制整个工程运行的费用,给空间站应用工程带来了实实在在的效益。

开展29项科学和应用实(试)验

天舟六号货运飞船与空间站完成快速交会对接后,神舟十五号航天员将“快递”转运至空间站舱内。据了解,此次天舟六号装载货物约260件,上行补加推进剂700公斤,运输物资总重约5.8吨,包括6名航天员在轨驻留消耗品、约700千克补加推进剂和多项实(试)验载荷。与此同时,飞船还搭载了大连理工大学试验卫星等多个项目和载荷,用于开展科学试验和验证。

中国航天员中心高级工程师、航天员系统副总指挥尹锐介绍,此次携带的航天员生活物资主要包括服装、食品、饮用水等,其中新鲜水果重达71千克,约是天舟五号携带水果重量的2倍,可满足神舟十五号和神舟十六号乘组的需求。

按照飞行任务规划,中国空间站内将陆续开展空间生命科学与生物技术、微重力流体物理与燃烧科学、空间材料科学、空间应用新技术试验等4个领域共29项科学实验和应用试验。

其中,在空间生命科学与生物技术领域,中国航天员将在问天实验舱生物技术实验柜内开展空间微重力环境对干细胞谱系分化的影响研究、干细胞3D生长及组织构建研究、蛋白与核酸共起源及密码子起源的分子进化研究、微重力环境对细胞间相互作用和细胞生长影响的生物力学研究等4项科学实验;利用梦天实验舱舱外空间辐射生物学暴露实验装置,开展空间辐射损伤评估科学与应用关键技术研究、极端环境微生物对空间暴露环境的耐受性及其机制研究、空间暴露环境下生命分子的光化学行为研究等3项科学实验。

在空间应用新技术试验领域,将利用问天实验舱元器件与组件舱外通用试验装置,开展大规模集成电路、新型半导体器件、光纤及光电子器件等元器件与部组件的空间环境效应试验,为新型元器件与组件的研发以及空间应用与防护提供技术支撑。

载人飞船将保持高密度发射

今年4月15日,神舟十五号航天员乘组进行了第4次出舱活动,刷新了单个航天员乘组出舱纪录。在4次出舱活动期间,神舟十五号乘组3名航天员在舱内舱外密切协同,先后圆满完成了舱外扩展泵组安装、跨舱线缆安装接通、舱外载荷暴露平台支撑杆安装等任务,为后续开展大规模舱外科学与技术实验奠定了基础。

与此同时,神舟十五号航天员乘组在轨期间使用由中国自主研制的空间站双光子显微镜,开展在轨验证实验任务并取得成功;空间高效自由活塞斯特林热电转换试验装置顺利完成在轨试验,首次实现该技术在轨验证;梦天实验舱燃烧科学柜中的实验系统成功执行首次在轨点火测试,为后续空间科学燃烧实验项目打下良好基础。

按计划,神舟十六号乘组将于5月底进入太空,与神舟十五号乘组完成交接。在轨工作生活半年的神舟十五号航天员将于今年6月返回地面。今年,中国载人航天将按计划执行两船次返回、两船次交会对接、三船次应急支援待命,涉及神舟十五号至神舟十八号共4艘神舟飞船。载人飞船任务将保持高密度、多船并行研制状态,每半年发射一艘载人飞船成为常态。

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