5月29日晚,比原定发射计划推迟了数天的天舟二号货运飞船搭乘长征七号遥三运载火箭在海南文昌发射场成功发射。
此次任务将要再次创造中国空间站时代的多个首次——首次为空间站任务派出运输补给的专属“快递小哥”,空间站天和核心舱将迎来首位“访客”,天舟二号货运飞船还将与核心舱首次进行“太空之吻”。而且此次发射将是今年中国载人航天工程“三连发”中承上启下的一次,将为后续三名中国航天员在轨驻留3个月提供“兵马未动,粮草先行”的有力支撑。不过,这一系列拟人化的描述背后是一系列硬梆梆、扎扎实实的航天科技成果。
老刘就带你一起来看看。
首先,天舟货运飞船是中国空间站工程的重要组成部分,是向中国空间站运输物资、补给燃料并下行废弃物的使者;同时,预留空间站上的废弃物于返程时销毁。这就相当于一个专属“快递小哥”在将中国空间站的快递安全快速送达之后,还会在离开时将家里的垃圾分类打包带走。
此外,这个“快递小哥”还是一个实力派,不仅能送货,还能配合空间站进行组合和姿态控制,协助开展货运飞船能力的技术性实验。
图/航天科技集团五院
据航天科技集团五院天舟二号货运飞船总指挥冯永介绍,天舟二号货运飞船是空间站工程建造阶段的首艘飞船,发射重量13.5吨,运货能力6.9吨,在轨寿命不小于1年,供电能力不小于2700瓦;天舟二号将携带3人3个月航天员消耗品、舱外航天服及平台物资。
作为货运飞船,运载能力自然是第一评估要素。据航天科技集团五院天舟二号货运飞船总体副主任设计师雷剑宇介绍,“目前世界上最大运载能力超过5吨的现役货运飞船只有两型(另一个是美国“龙”飞船),中国的天舟就是其中之一,天舟货运飞船的运载能力处于国际领先水平。”
而天舟二号货运飞船的另一项指标“载荷比”超过了50%,这一衡量货运飞船运载能力的重要指标,天舟二号位居世界第一。
图/航天科技集团五院
据老刘了解,天舟二号的主线任务就是将未来空间站运维所需的2吨推进剂,以及航天员在空间站上所需的生活用品和开展空间科学实验所需的设备物资,共计160余件大大小小的货包送上天。在天舟二号所用送的货物中,最受瞩目的当数两套航天员舱外服,每套重达100多公斤,它们是下一步航天员抵达空间站核心舱后,执行太空行走等舱外任务的必备物资。
说到航天员的舱外服,这可以这次物资运送任务中的“宝贝”。神舟七号时翟志刚进行了我国首次出舱活动,那次相对来说时间较短,有20多分钟,因为载人飞船当时支撑出舱的能力有限。空间站阶段,航天员出舱活动是一个常态化的工作,为了满足更多出舱活动,我国以当年的舱外服为基础进行了改进,以便适应空间站阶段更长时间、更复杂操作的需求。
作者:老刘很忙
(《76秒回顾天舟二号货运飞船发射精彩瞬间》央视新闻客户端)
中央纪委国家监委网站 柴雅欣报道“快递”发货了!5月29日晚,长征七号遥三运载火箭(长七遥三火箭)点亮海南文昌航天发射场的夜空,成功将天舟二号货运飞船送入太空,为空间站天和核心舱补充能量,也为即将到访的航天员们提前带去物资。
中国航天报 图
时间倒回9天前:5月20日,原定于凌晨发射的天舟二号任务推迟实施,发射时间另行确定。短短数语,牵动人心。究竟是什么原因导致发射推迟?在过去9天里,试验队员们经历了什么,发射成功背后又有怎样惊心动魄的故事?
参数出现异常,发射两度终止
5月19日下午1点,长七遥三火箭进入负12小时发射流程。煤油加注、液氧加注,一切都在有序进行。
21点40分,距离发射不到3个小时,发射指控大厅中的数据显示:一个压力值参数异常!
偌大的火箭,庞大的系统,问题出在哪里?火箭型号队伍迅速组织问题排查、推进故障分析,试验队员也由此开始了连续80多个小时的煎熬。
5月29日20时55分,搭载天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射。新华社记者 蒲晓旭 摄
后方,北京远程测试大厅,技术保障人员了解了前方故障信息后,第一时间成立了后方保障工作组,查验过往数据、做仿真试验,展开系列推演诊断,同步配合发射场故障快速排查与定位。
前方,文昌航天发射场,排故紧锣密鼓进行着。此时,火箭箭体已完成加注,尾舱内一直处于热氮气吹除的状态。这意味着试验队员必须要戴氧气面罩进舱。两名总装人员换好服装、戴好面罩,从50厘米见方的舱门钻进了箭体。舱内一片漆黑,声音震耳欲聋,他们在憋闷的密闭空间里忍着严寒,攀爬在箭体结构件上摸索着检漏点。
“找到了!”两次核查后,问题暴露,但很快后方传来消息,这并不是元凶。不让火箭带一丝隐患上天,这是铁的纪律,5月19日23点50分,距离发射预定时间还有不到2小时,型号领导一致决定:推迟发射。
当天夜里,排故仍在紧张进行。5月20日,试验队员先后分4拨进舱排故,找到了新问题,并经过系列措施扭转局面。“又有希望了!”大家长吁一口气,以为5月21日凌晨就可以正常发射。然而,负8小时液氧补加之后,异常再次出现,发射再度终止。
在“冰火两重天”中坚守,危急时刻见担当
距离下一个发射窗口还有近9天时间,火箭燃料两加、两泄,高温、高湿、高盐雾环境中,一枚“冰箭”(长七火箭所用推进剂包括液氧,温度极低)要经历怎样的磨练?
发射两度推迟,这无疑是打击。型号队伍火速调整状态,重整旗鼓,倒排计划,开始为期4天的归零工作。
(长征七号遥三运载火箭任务部分试验队员。航天科技集团中国运载火箭技术研究院供图)
为了进一步摸排故障,试验队员仍然要一批批进舱。舱内低温、憋闷,一名试验队员刚出舱便吐了一地。连续48小时作业后,没有人喊苦、叫累。舱外,箭体上的水哗哗往下流,试验队员樊宇的后背被浇了个透。他时不时探着大半个身子钻进舱体,确保队友安全状态,“一切正常,放心了!”他默念着。作为一名守舱人,这样的动作他做了不止一次。
长七是名副其实的“冰箭”。火箭第一次推迟发射后,试验队员发现,箭体出现结冰现象。“火箭在大量的低温燃料加注后暴露这么长的时间,这在我们航天史上是第一次。”中国运载火箭技术研究院211厂天津大火箭公司57车间副主任赵鸿飞说。
五月的海南,酷暑难耐。“冰箭”外,36度高温,湿度达90%以上;“冰箭”中,零下183度低温。“冰火两重天”考验着火箭,也考验着每一名试验队员。箭体上,氧箱前的短壳上,冰块一个接一个,大的足足有三四十厘米长、10厘米厚、10厘米宽。队员们用工具小心翼翼地凿冰,还有人专门拿着兜子接冰,唯恐冰块伤到火箭。
危急时刻见担当。来自天津大火箭公司的总装团队里,“90后”年轻人占了90%以上。他们是第一批见到火箭的人,也是发射前最后一批撤岗的人。经过几天连续奋战,队员们眼睛里夹杂着红血丝,双腿起了痱子,但没有人退缩。为了赶时间、追进度,塔架下送来的绿豆汤,没有一个人来得及喝一口。
5月29日晚,我国在海南文昌航天发射场准时点火发射天舟二号货运飞船。这是空间站货物运输系统的第一次应用性飞行。新华社记者 琚振华 摄
在千里之外的北京,还有无数航天人牵挂着这枚待发的火箭。5月20日凌晨1点,中国运载火箭技术研究院211厂23车间员工宋征的手机突然响了起来。“产品出问题了!”放下老组长的电话,宋征悬着一颗心,跨上摩托车火速往单位赶。
车间里,工艺人员、质量人员、生产人员全都在场。短暂的会议后,每个人按照各自任务立即行动。宋征负责更换产品,他立马赶到机场,乘最近的一班飞机飞向文昌航天发射场。
产品装配——宋征再熟悉不过了,然而上塔架装配还是头一回。为了万无一失,他提前3次上箭模拟操作。他打破传统安装方式,与团队成员制定详细的分解再装方案,五进五出、连续作战18个小时,最终完成产品更换。
中国运载火箭技术研究院15所的地面设备逆流程涉及110项302台套产品。中止发射以来,他们共梳理出了1031项产品状态全面分析检查确认项目。按照常规流程,供气系统设备只需要工作12个小时左右。为保证推进剂加注后的停放状态、配合紧急排故,供气系统连日持续供气不停歇。据工作人员陈山介绍,他们除了几十个小时持续加温舱段吹除外,还配合动力系统进行活门控制、气瓶充放气等工作。“只要火箭需要,我们就不离岗。”
成功是唯一标准,绝不带隐患上天
长七遥三火箭发射天舟二号任务,关系着空间站“天地运输走廊”能否顺利搭建和后续载人航天计划能否顺利实施,任务迫在眉睫。
“我们经得起考验和磨练,抱着必胜的信心,放下心理包袱,全神贯注,全力以赴,最后的胜利一定属于我们!”推迟发射的日子很难熬,长征七号火箭总指挥孟刚鼓励每一位试验队员。
5月25日,归零工作接近尾声;5月26日,模拟发射演练;5月27日、28日,加注准备;5月29日,推进剂加注,点火升空!
5月29日晚,我国在海南文昌航天发射场准时点火发射天舟二号货运飞船。这是空间站货物运输系统的第一次应用性飞行。新华社发(郭文彬 摄)
历经9天磨砺,长七遥三火箭顺利走完全部流程,最终实现了圆满成功。“这是空间站建造承上启下的关键之战,我们的目标有且只有一个,我们追求的就是‘稳稳的成功’。”长征七号火箭型号总师程堂明说。
这场鏖战着实艰难不易,航天人顶住了压力,争分夺秒排故归零,终得拨云见日。“透过现象,把真实的问题找出来。”这是火箭增压输送系统设计师张立强在这次归零工作中最大的感悟。星河滚烫,天舟穿梭,成功是唯一标准,中国航天绝不能带疑点和隐患上天。