11月16日在北京航天飛行控制中心拍攝的天舟八號貨運飛船與空間站組合體進行交會對接的模擬圖像。 　　韓啟揚攝（新華社發）

11月16日在北京航天飛行控制中心拍攝的天舟八號貨運飛船與空間站組合體完成交會對接的模擬圖像。 　　韓啟揚攝（新華社發）

　　北京時間11月15日23時13分，搭載天舟八號貨運飛船的長征七號遙九運載火箭點火升空，順利將飛船送入預定軌道，我國載人航天工程2024年發射任務圓滿收官。隨后，天舟八號貨運飛船與中國空間站成功“握手”，新一批“家鄉貨”順利運抵“天宮”。

　　本次任務有哪些看點？記者採訪了有關專家。

　　新本領

　　長征七號火箭備用箭可在3個月內再發射

　　執行本次發射任務的長征七號火箭是我國新一代高可靠、高安全、綠色無污染的中型運載火箭，近地軌道運載能力達14噸。本次任務中，長征七號火箭團隊持續推進產品化改進及工藝可靠性提升工作，降低任務成本的同時，進一步縮減了發射后的恢復時間。

　　據了解，近期海南台風天氣頻發，而運載火箭點火升空后，先要穿越大氣層，再飛向太空。就在大氣層飛行的這短短幾分鐘裡，火箭會遭受強烈的氣流沖擊，如果風速過大，就可能導致箭體變形甚至解體。

　　中國航天科技集團科研人員馬忠輝介紹，每次火箭發射前，技術人員都會對火箭飛行空域進行氣象測量，根據測量到的“高空風”的風向和風速，判斷火箭採用哪種飛行彈道其箭體所受的“高空風”最小。

　　此外，長征七號火箭安裝了一個應對“高空風”的敏感裝置，讓它能靈敏地感知到當前處於什麼樣的風環境。因此，火箭穿越大氣層時，是一邊飛行，一邊“聽”風，實時測量箭體側向承受的氣動力矩，及時調整飛行方向和姿態，主動減小風載荷對火箭箭體結構造成的影響，讓火箭飛行更安全、更“舒服”。長征七號火箭應用的這種減載控制方法，大幅提高了我國運載火箭在大氣層內的飛行安全，也提高了氣象突變情況下火箭的適應能力和結構可靠性。

　　馬忠輝表示，為適應載人航天工程應急發射專項要求，后續，執行空間站貨運飛船發射任務的長征七號火箭都將設置一枚備用箭，一旦需要，長征七號火箭可在3個月內再次完成一次發射任務，確保空間站正常運行。

　　新空間

　　天舟貨運飛船臨射貨物裝載能力提升

　　天舟貨運飛船主要任務是為空間站運輸貨物和補加推進劑，並將空間站廢棄物帶回大氣層燒毀，同時支持空間站姿軌控和開展空間科學實驗。天舟八號貨運飛船是空間站應用與發展工程階段組批生產的第三艘貨運飛船，為4貯箱改進型全密封狀態，攜帶了可支持3名航天員在軌9個月的生活物資、平台設備、推進劑和科學載荷。

　　和之前的貨運飛船相比，天舟八號貨運飛船有哪些不同？

　　天舟八號貨運飛船有一個柱段的側操作口，可以作為部分特殊貨物和臨射貨物的進艙通道及裝載空間。從天舟二號到天舟七號，這裡都固定安裝了冷鏈設備和裝載了大型上行設備的軟貨包。軟貨包和冷鏈設備之間設有立板阻隔。

　　中國航天科技集團七院七部有關負責人介紹，為了適應科學家利用空間微重力和宇宙輻射等環境開展空間技術實驗的新需求，需要大量科學載荷上行，天舟八號貨運飛船為了充分利用側操作口，提出了擴展貨格裝貨方案——就是在保証冷鏈設備的總裝、電、遙測接口不變的情況下，將原有的軟包和中間立板空間作為拓展貨格，用於新鮮果蔬、短保質期食品和空間技術試驗樣品的安裝。

　　科研人員積極響應改進方案，開展了一系列的力學、總裝、工效學試驗驗証工作，實施滑動軌道接口方案，將裝載冷鏈貨物后的冷鏈設備移動到側操作口旁邊，留出可臨射裝貨空間。當飛船在發射前呈現豎直狀態時，總裝工人就可以在發射塔架上實現冷鏈設備的快速移動和拓展貨格貨物的安裝。

　　為了更好利用這個臨射拓展貨格的空間，科研人員還設計了全新的貨物裝載接口，新設計了4個規格貨包，提升了0.3立方米的臨射裝載空間。

　　航天員長期駐留，對貨運飛船的保障及時性進一步提出了要求。為此，天舟貨運飛船團隊通過升級制導導航與控制系統控制器軟件、優化飛行程序設計、精細能量平衡分析等手段，進一步提高了發射和飛控任務實施靈活性，具備每天均可發射的能力。

　　此外，中國航天科工集團自主研制的系列技術產品也為天舟八號發射任務圓滿成功提供了重要保障。

　　中國航天科工集團有關專家介紹，他們自主研制的固定式脈沖測量雷達，能實時掌握火箭上升段運行狀態，為指揮控制中心提供火箭的距離、方位、俯仰等坐標信息和速度信息。同時，自主研制的石英撓性加速度計能夠在太空微重力環境下精准測量飛行器的加速度，幫助飛行器實時把控姿態。

　　為保障天舟八號發射任務，中國電子科技集團支撐打造了安全可靠的“測控通信網”。時間精准對火箭發射來說至關重要，中國電子科技集團研制的T0控制台，提供火箭發射的倒計時、反饋運載火箭的點火和起飛時刻，並分發到通信、測量和控制等系統。通過接收T0控制台發來的起飛時間，時統設備承擔“時間指揮官”角色，廣泛部署在發射中心、飛控中心、衛星測控中心及各測控站、測量船上，使分散在各地的設備在統一時間基准下同步工作，其精確性達到3000年誤差不超過1秒。

　　新貨物

　　80余件產品，涉及36項空間科學實驗

　　由中國科學院牽頭負責的空間應用系統，隨天舟八號貨運飛船向空間站上行了涉及空間生命科學與生物技術、空間材料科學、微重力流體物理與燃燒以及空間應用新技術試驗等領域的36項空間科學實驗的80余件產品，總重量約458公斤。涵蓋實驗載荷、實驗單元及樣品、實驗耗材、備品備件等在軌實驗保障物資及共用支持類應用物資。

　　空間應用系統天舟貨運飛船總體主任設計師、中國科學院空間應用中心研究員劉偉介紹，在空間生命科學與生物技術領域，利用生命生態科學實驗櫃，將首次在空間站開展亞磁—微重力對果蠅基因、行為和生存繁衍的影響研究。此外，還將利用應用載荷通用支持平台開展蛋白質結晶等實驗，以期在微重力條件下獲得地面結晶困難的重要蛋白質晶體等。

　　劉偉介紹，在空間材料科學領域，將利用無容器材料實驗櫃和高溫材料科學實驗櫃開展鎢基合金等10余種金屬、非金屬材料的深過冷凝固及關鍵物性研究等，為指導新型高性能合金設計、大尺寸高性能晶體地面制備提供技術支撐﹔還將利用艙外暴露平台開展模擬月壤、空間薄膜太陽電池防護等材料的空間性能演化研究，預期成果將推動高性能太陽電池防護材料、月球基地建設材料的空間應用。

　　在微重力流體物理與燃燒科學領域，利用流體物理實驗櫃，重點圍繞流體動力學及其應用、軟物質非平衡動力學及先進軟物質技術與應用等方面開展在軌實驗，為推動空間流體管理、特殊功能軟物質等相關航天技術的創新發展提供支持。利用燃燒科學實驗櫃，重點圍繞近可燃極限和基礎燃燒研究開展在軌氣體燃燒實驗，為發展燃燒基礎理論和深入理解動力系統及相關領域燃燒的重要機理提供支持。

　　劉偉表示，在空間應用新技術試驗領域，利用元器件與組件艙外通用試驗裝置，開展自主可控新型存儲芯片的可調節抗輻照能力在軌驗証等試驗，研究元器件與部組件的空間環境可靠性物理機理及失效機理，為新型元器件與組件的研發提供技術支撐。

　　《 人民日報 》（ 2024年11月17日 04 版）

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