天舟飛船“升級(jí)版” 開(kāi)啟空間站新階段
5月10日，天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船成功進(jìn)入太空，并完成與中國(guó)空間站核心艙的后向?qū)�。隨后，神舟十五號(hào)航天員乘組打開(kāi)貨運(yùn)飛船艙門(mén)，按計(jì)劃開(kāi)展貨物轉(zhuǎn)運(yùn)等工作。
天舟六號(hào)任務(wù)是2023年中國(guó)載人航天工程的開(kāi)局之戰(zhàn)，為中國(guó)空間站應(yīng)用與發(fā)展階段揭開(kāi)帷幕。從貨運(yùn)飛船送達(dá)“快遞”到載人飛船高密度發(fā)射，進(jìn)入新階段的中國(guó)空間站更加忙碌，也將有更多成果。
貨物裝載能力超7噸
天舟六號(hào)是中國(guó)改進(jìn)型貨運(yùn)飛船首發(fā)船，也是從天舟六號(hào)到天舟十一號(hào)組批生產(chǎn)的首發(fā)貨運(yùn)飛船。作為改進(jìn)型全密封貨運(yùn)飛船，天舟六號(hào)是世界現(xiàn)役貨物運(yùn)輸能力最大、在軌支持能力最全面的貨運(yùn)飛船。
作為“升級(jí)版”的貨運(yùn)飛船，“裝得多”是天舟六號(hào)的最大特點(diǎn)，其載貨能力由原來(lái)的6.9噸提升到7.4噸，讓中國(guó)貨運(yùn)飛船的貨物裝載能力首次提升到7噸以上。
載貨能力的提高源于結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船為改進(jìn)型全密封4個(gè)貯箱狀態(tài)，以天舟五號(hào)為基線(xiàn)進(jìn)行了改進(jìn)，將原非密封的后錐段更改為密封艙，以擴(kuò)大密封艙裝載空間，提高密封艙貨物上行能力；取消了一層貯箱，原后錐段艙內(nèi)設(shè)備調(diào)整至推進(jìn)艙。
改進(jìn)后的貨運(yùn)飛船不但增強(qiáng)了常規(guī)貨物運(yùn)輸能力，而且為超規(guī)格大尺寸大質(zhì)量、嚴(yán)苛運(yùn)輸保障要求等特殊貨物和試驗(yàn)載荷運(yùn)送提供了諸多便利條件，能夠?yàn)楹教靻T提供更多物資，較好地改善航天員在空間站的生活質(zhì)量。
隨著以天舟六號(hào)為代表的全密封型譜升級(jí)換代，天舟貨運(yùn)飛船全密封、半密封半開(kāi)放、全開(kāi)放3個(gè)型譜結(jié)構(gòu)更為合理、分工更為明晰：全密封型譜滿(mǎn)足空間站常規(guī)任務(wù)和日常需求；半密封半開(kāi)放型譜突出大型艙外設(shè)備和試驗(yàn)載荷運(yùn)輸能力，主要執(zhí)行應(yīng)急維修任務(wù)；全開(kāi)放型譜實(shí)現(xiàn)超大型試驗(yàn)載荷整體運(yùn)輸，支持空間站發(fā)展重大科學(xué)任務(wù)能力。
航天科技集團(tuán)五院天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船副總指揮李志輝表示，與天舟五號(hào)相比，天舟六號(hào)的國(guó)產(chǎn)化元器件在規(guī)格比例和數(shù)量上均有較大提升。隨著上行運(yùn)輸能力的提升，新批次天舟貨運(yùn)飛船發(fā)射頻次由2年4發(fā)降低至2年3發(fā)。通過(guò)節(jié)約成本，降低了研制整個(gè)工程運(yùn)行的費(fèi)用，給空間站應(yīng)用工程帶來(lái)了實(shí)實(shí)在在的效益。
開(kāi)展29項(xiàng)科學(xué)和應(yīng)用實(shí)(試)驗(yàn)
天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船與空間站完成快速交會(huì)對(duì)接后，神舟十五號(hào)航天員將“快遞”轉(zhuǎn)運(yùn)至空間站艙內(nèi)。據(jù)了解，此次天舟六號(hào)裝載貨物約260件，上行補(bǔ)加推進(jìn)劑700公斤，運(yùn)輸物資總重約5.8噸，包括6名航天員在軌駐留消耗品、約700千克補(bǔ)加推進(jìn)劑和多項(xiàng)實(shí)(試)驗(yàn)載荷。與此同時(shí)，飛船還搭載了大連理工大學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星等多個(gè)項(xiàng)目和載荷，用于開(kāi)展科學(xué)試驗(yàn)和驗(yàn)證。
中國(guó)航天員中心高級(jí)工程師、航天員系統(tǒng)副總指揮尹銳介紹，此次攜帶的航天員生活物資主要包括服裝、食品、飲用水等，其中新鮮水果重達(dá)71千克，約是天舟五號(hào)攜帶水果重量的2倍，可滿(mǎn)足神舟十五號(hào)和神舟十六號(hào)乘組的需求。
按照飛行任務(wù)規(guī)劃，中國(guó)空間站內(nèi)將陸續(xù)開(kāi)展空間生命科學(xué)與生物技術(shù)、微重力流體物理與燃燒科學(xué)、空間材料科學(xué)、空間應(yīng)用新技術(shù)試驗(yàn)等4個(gè)領(lǐng)域共29項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用試驗(yàn)。
其中，在空間生命科學(xué)與生物技術(shù)領(lǐng)域，中國(guó)航天員將在問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)柜內(nèi)開(kāi)展空間微重力環(huán)境對(duì)干細(xì)胞譜系分化的影響研究、干細(xì)胞3D生長(zhǎng)及組織構(gòu)建研究、蛋白與核酸共起源及密碼子起源的分子進(jìn)化研究、微重力環(huán)境對(duì)細(xì)胞間相互作用和細(xì)胞生長(zhǎng)影響的生物力學(xué)研究等4項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)；利用夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙艙外空間輻射生物學(xué)暴露實(shí)驗(yàn)裝置，開(kāi)展空間輻射損傷評(píng)估科學(xué)與應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究、極端環(huán)境微生物對(duì)空間暴露環(huán)境的耐受性及其機(jī)制研究、空間暴露環(huán)境下生命分子的光化學(xué)行為研究等3項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。
在空間應(yīng)用新技術(shù)試驗(yàn)領(lǐng)域，將利用問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙元器件與組件艙外通用試驗(yàn)裝置，開(kāi)展大規(guī)模集成電路、新型半導(dǎo)體器件、光纖及光電子器件等元器件與部組件的空間環(huán)境效應(yīng)試驗(yàn)，為新型元器件與組件的研發(fā)以及空間應(yīng)用與防護(hù)提供技術(shù)支撐。
載人飛船將保持高密度發(fā)射
今年4月15日，神舟十五號(hào)航天員乘組進(jìn)行了第4次出艙活動(dòng)，刷新了單個(gè)航天員乘組出艙紀(jì)錄。在4次出艙活動(dòng)期間，神舟十五號(hào)乘組3名航天員在艙內(nèi)艙外密切協(xié)同，先后圓滿(mǎn)完成了艙外擴(kuò)展泵組安裝、跨艙線(xiàn)纜安裝接通、艙外載荷暴露平臺(tái)支撐桿安裝等任務(wù)，為后續(xù)開(kāi)展大規(guī)模艙外科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。
與此同時(shí)，神舟十五號(hào)航天員乘組在軌期間使用由中國(guó)自主研制的空間站雙光子顯微鏡，開(kāi)展在軌驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)任務(wù)并取得成功；空間高效自由活塞斯特林熱電轉(zhuǎn)換試驗(yàn)裝置順利完成在軌試驗(yàn)，首次實(shí)現(xiàn)該技術(shù)在軌驗(yàn)證；夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙燃燒科學(xué)柜中的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)成功執(zhí)行首次在軌點(diǎn)火測(cè)試，為后續(xù)空間科學(xué)燃燒實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目打下良好基礎(chǔ)。
按計(jì)劃，神舟十六號(hào)乘組將于5月底進(jìn)入太空，與神舟十五號(hào)乘組完成交接。在軌工作生活半年的神舟十五號(hào)航天員將于今年6月返回地面。今年，中國(guó)載人航天將按計(jì)劃執(zhí)行兩船次返回、兩船次交會(huì)對(duì)接、三船次應(yīng)急支援待命，涉及神舟十五號(hào)至神舟十八號(hào)共4艘神舟飛船。載人飛船任務(wù)將保持高密度、多船并行研制狀態(tài)，每半年發(fā)射一艘載人飛船成為常態(tài)。
劉 峣
