良宵送天舟——天舟四號貨運飛船飛天記

新華社海南文昌5月10日電 題：良宵送天舟——天舟四號貨運飛船飛天記

新華社記者李國利、孫魯明、張瑞杰、陳凱姿

5月10日凌晨1時56分，天舟四號貨運飛船在長征七號運載火箭托舉下，從大海之濱的文昌航天發(fā)射場飛赴太空。

這是我國自2017年4月以來成功發(fā)射的第4艘貨運飛船，也是向空間站天和核心艙發(fā)送的第3件快遞“包裹”。

一年逢好夜，天舟再出發(fā)。

中國空間站建造階段的大幕正式拉開，實現(xiàn)我國載人航天工程“三步走”戰(zhàn)略目標(biāo)的關(guān)鍵之戰(zhàn)打響。

5月10日凌晨1時56分，長征七號運載火箭托舉著天舟四號貨運飛船騰空而起，約10分鐘后，飛船與火箭成功分離，進入預(yù)定軌道，2時23分，飛船太陽能帆板順利展開工作，發(fā)射取得圓滿成功。新華社記者 楊冠宇 攝

作別大海，飛向天和

瓊北古邑，夏夜已深。

椰林大海邊的文昌航天發(fā)射場內(nèi)燈火通明，天舟四號貨運飛船和長征七號運載火箭整裝待發(fā)、劍指蒼穹。

“各號注意，1小時準(zhǔn)備!”

0時56分，發(fā)射任務(wù)01指揮員王宇亮的口令響徹發(fā)射場，發(fā)射塔架回轉(zhuǎn)平臺徐徐打開。

探照燈下，乳白色的船箭組合體光暈流轉(zhuǎn)，鮮艷的五星紅旗和“中國載人航天”6個藍色大字格外醒目。

這是我國空間站建造階段的首次發(fā)射，也是空間站貨物運輸系統(tǒng)的第4次遠征。

5年前，作為我國載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略第二步的收官之作，天舟一號從這里拂羽飛天，踏上逐夢太空的征程。

“各號注意，30分鐘準(zhǔn)備!”1時26分，王宇亮的口令再次響徹發(fā)射場，加注人員開始向安全區(qū)域撤離。

這是文昌航天發(fā)射場建成后執(zhí)行的第17次航天發(fā)射任務(wù)，也是第5次放飛長征七號運載火箭。

“作為空間站建造階段的首次任務(wù)，天舟四號能否成功發(fā)射，直接關(guān)系后續(xù)任務(wù)能否順利完成?！蔽鞑l(wèi)星發(fā)射中心總工程師鐘文安介紹。

5月10日凌晨1時56分，長征七號運載火箭托舉著天舟四號貨運飛船騰空而起，約10分鐘后，飛船與火箭成功分離，進入預(yù)定軌道，2時23分，飛船太陽能帆板順利展開工作，發(fā)射取得圓滿成功。新華社記者 郭程 攝

連日來，發(fā)射場科技人員精心精細抓好質(zhì)量控制，逐個階段、逐個項目、逐個步驟分析識別，持續(xù)完善各類方案預(yù)案，確保發(fā)射任務(wù)萬無一失。

“各號注意，15分鐘準(zhǔn)備!”1時41分，01指揮員又一次發(fā)出倒計時口令。

1年前，天舟二號滿載貨物，從這里直刺蒼穹，去追尋先其升空不久的空間站天和核心艙。8個月前，還是在這個老地方，天舟三號沖向云霄，將航天員生活物資、推進劑等貨物送往天和核心艙。

那天，兩艘貨運飛船，與天和核心艙相伴共飛，創(chuàng)下中國載人航天史上的新紀(jì)錄。

“各號注意，1分鐘準(zhǔn)備!”口令聲中，扶持火箭的擺桿打開，發(fā)射塔架上與火箭相連的各系統(tǒng)設(shè)備自動脫落。

此時，空間站天和核心艙與天舟三號組合體正在400公里高的太空飛經(jīng)海南文昌上空。

此刻，現(xiàn)場所有人都屏住了呼吸，原本熱鬧的發(fā)射場也安靜下來，只有王宇亮的口令在天地間回蕩——

“5、4、3、2、1，點火!”

1時56分，撼天動地的轟鳴響徹海天，長征七號運載火箭托舉著天舟四號騰空而起，在夜空中劃出一道絢麗的軌跡，作別大海，飛向天和。

大海，又一次見證了中國航天的高光時刻。

5月10日凌晨1時56分，長征七號運載火箭托舉著天舟四號貨運飛船騰空而起，約10分鐘后，飛船與火箭成功分離，進入預(yù)定軌道，2時23分，飛船太陽能帆板順利展開工作，發(fā)射取得圓滿成功。新華社記者 胡智軒 攝

“快遞”送至，等待“簽收”

助推器分離、整流罩分離、船箭成功分離……天舟四號順利進入太空。

此時，空間站天和核心艙與天舟三號組合體已在太空等待了230多天。為了迎接今年的第一個“地球來客”， “中國宮”已經(jīng)做好了各項準(zhǔn)備——

4月20日，天舟三號從天和核心艙后向端口分離，繞飛并自動對接至前向端口，為天舟四號后向?qū)印白屬t”。

更早些時候的3月31日，天舟二號圓滿完成既定任務(wù)后，受控再入大氣層。同樣，這也是為了提前騰出交會對接口。

天和核心艙配置有5個對接口，其中后向?qū)涌?、前向?qū)涌谟糜趯迂涍\飛船。

天舟貨運飛船是中國空間站的地面后勤補給航天器，也是現(xiàn)役貨物運輸能力最大、在軌支持能力最全面的貨運飛船。

為了滿足空間站建造階段密集發(fā)射的需要，天舟貨運飛船實行組批生產(chǎn)，同時生產(chǎn)了二、三、四、五號，它們的外形、功能相似或相近。

“天舟四號是我國進入空間站建造階段的首發(fā)航天器，承擔(dān)著為神舟十四號航天員提供物資保障、空間站在軌運營支持和空間科學(xué)實驗等任務(wù)。”航天科技集團五院貨運飛船系統(tǒng)副總設(shè)計師黨蓉說。

這一次，天舟四號裝載了共計200余件(套)貨物，其中包括貨包貨物和直接安裝貨物，將為神舟十四號航天員6個月在軌駐留、空間站組裝建造、開展材料科學(xué)等空間應(yīng)用領(lǐng)域提供物資保障。

“天舟四號攜帶了補加推進劑約750公斤，與天舟三號相比差不多，但上行物資總重約6000公斤，比天舟三號多了300公斤，運輸能力有了進一步提高?！焙教炜萍技瘓F五院貨運飛船系統(tǒng)總設(shè)計師白明生介紹，“這次沒有再帶艙外航天服，因為上邊已經(jīng)有3套了。”

5月10日凌晨1時56分，長征七號運載火箭托舉著天舟四號貨運飛船騰空而起，約10分鐘后，飛船與火箭成功分離，進入預(yù)定軌道，2時23分，飛船太陽能帆板順利展開工作，發(fā)射取得圓滿成功。新華社記者 楊冠宇 攝

此外，科研人員還根據(jù)航天員在軌使用意見，對天舟四號進行了持續(xù)改進和優(yōu)化設(shè)計——

比如，增加了貨包色彩標(biāo)識，航天員查找貨物更加方便和直觀：天舟二號的貨包都是一個顏色，標(biāo)簽字體也相同，不太好分辨。天舟三號的貨包綁上了不同顏色的綢帶。天舟四號則是從標(biāo)識標(biāo)簽上都做了顏色的區(qū)分。

與天舟三號相比，天舟四號的貨物取用也更加方便了。貨物艙里邊都是一個一個貨格，貨格上面有個蓋板，以前的設(shè)計是用螺釘擰上去的，打開、蓋上需要來回擰螺釘，天上操作就相當(dāng)麻煩。這一次，科技人員在蓋板和箱體用上了尼龍搭扣，只需要第一次打開貨格的時候擰一次螺釘，后面可隨時蓋上隨時掀開，十分方便。他們還對貨包內(nèi)的緩沖泡沫也進行分塊小型化優(yōu)化設(shè)計，可減小空間占用，便于收納存儲。

如今，太空“快遞”已送至，只待神舟“簽收人”。

中國空間站進入建造階段，每半年要進行一次航天員乘組輪換和貨物補給。這意味著，天舟四號成功升空后，神舟十四號載人飛行任務(wù)也進入倒計時。

酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，這段時間也是一派忙碌景象，科技人員正在為任務(wù)進行著各項準(zhǔn)備。神舟十四號航天員乘組也已選定，根據(jù)計劃將于下個月再叩蒼穹。

弱水河畔，將見證中國人的第9次飛天。

這是在北京航天飛行控制中心拍攝的天舟四號貨運飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接示意圖(5月10日攝)。新華社記者 郭中正 攝

“快遞小哥” 連戰(zhàn)連捷

天舟四號順利升空，長征七號連戰(zhàn)連捷，表現(xiàn)依舊出色。

長征七號是我國新一代中型運載火箭，自2016年首飛以來共執(zhí)行4次天舟貨運飛船發(fā)射任務(wù)，向中國空間站及空間實驗室運送大量物資，被譽為太空“快遞小哥”。

為滿足未來空間站運營的需求，這一次，研制團隊對長征七號發(fā)射前的流程進行了優(yōu)化，將測發(fā)周期較天舟三號發(fā)射時減少4天。

這是長征七號首次實現(xiàn)在一個月內(nèi)完成測試和發(fā)射。

“測發(fā)周期減少4天是一項重大流程改進任務(wù)，不僅挑戰(zhàn)著長七火箭的綜合性能，也考驗發(fā)射隊員在高強度工作環(huán)境下的應(yīng)變能力，火箭的各個分系統(tǒng)必須同時開展流程優(yōu)化工作才能達到最終目標(biāo)。”航天科技集團一院長征七號運載火箭總指揮孟剛說。

地面設(shè)備恢復(fù)是長征七號進場的第一項工作，也是開展火箭測試的先決條件，僅此一項就節(jié)省時間2.5天。

這是在北京航天飛行控制中心拍攝的天舟四號貨運飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接(5月10日攝)。新華社記者 郭中正 攝

航天科技集團一院長征七號運載火箭副總設(shè)計師范虹介紹：“把本發(fā)任務(wù)與前一發(fā)、后一發(fā)聯(lián)動起來，讓流程‘活’起來，前期工作做得越充分，進場之后測試任務(wù)就開展得越快越好。”

4月10日下午，長征七號開啟產(chǎn)品出箱工作。為了達到優(yōu)化流程的目標(biāo)，助推器自檢、火箭芯級出箱工作以及整流罩出箱工作，首次在不同工作廠房并行開展。

“總裝團隊全員上陣，工藝員、調(diào)度員、檢驗員和負責(zé)質(zhì)量、信息化的人員全部到達現(xiàn)場，所有人都為了同一個目標(biāo)鉚足了干勁?！焙教炜萍技瘓F一院長征七號運載火箭總裝技術(shù)負責(zé)人崔蘊介紹說，火箭產(chǎn)品出箱工作流程也由3天壓縮至2天。

天舟三號發(fā)射時，煤油加注后再進行液氧加注，這兩個是完全串聯(lián)的流程。這次發(fā)射，長征七號進行液氧與煤油并行加注，從而將發(fā)射日12小時流程縮減至8小時。

這是一項極具挑戰(zhàn)性的工作。航天科技集團一院長征七號運載火箭主任設(shè)計師邵業(yè)濤說：“液氧與煤油并行加注，就使得原來的流程得到了壓縮，同時也減少了煤油的停放時間和溫升，進一步保證了推進劑的品質(zhì)?！?/p>

天舟四號發(fā)射升空后，要與天和核心艙進行快速交會對接。這就要求火箭毫秒不差地點火升空，將其精確推送至天和核心艙所在的空間軌道面。

為此，科研人員利用迭代制導(dǎo)的算法擴展發(fā)射窗口。航天科技集團一院長征七號運載火箭型號辦副主任設(shè)計師沈丹說：“即使長征七號與標(biāo)準(zhǔn)的起飛時刻有偏差，只要在兩分鐘以內(nèi)，在空中它就會自己去尋找一條合適的路線，追上天和核心艙。”

這是在北京航天飛行控制中心拍攝的天舟四號貨運飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接示意圖(5月10日攝)。新華社記者 郭中正 攝

值得一提的是，這一次，長征七號首次把北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作為導(dǎo)航接收的第一優(yōu)先級。

“也就是說，火箭起飛以后，導(dǎo)航都是優(yōu)先由北斗系統(tǒng)來提供的?！鄙虻け硎?。

事實上，長征七號目前的總體技術(shù)狀態(tài)已趨于穩(wěn)定，飛行可靠性評估值達0.9838這一國際先進水平。

轟鳴聲中，大量白霧霎時升騰，長征七號噴涌著尾焰拔地而起，很快便托舉著天舟四號沿著預(yù)定軌道，消失在茫茫夜空。

站在文昌航天發(fā)射場指控大樓遠眺，長征七號發(fā)射塔架依舊矗立海濱。不遠處，便是另一個發(fā)射塔架。

年底前，問天和夢天實驗艙將從這個塔架飛赴天宇，與天和核心艙對接形成中國空間站“T”字形構(gòu)型?！叭绻偌由?艘載人飛船和1艘貨運飛船，一個總質(zhì)量接近100噸的中國空間站將呈現(xiàn)在世人面前?！敝袊d人航天工程總設(shè)計師周建平說。

屆時，“中國宮”就是浩瀚宇宙中最亮的“星”。(參與采寫：潘晨、王偉童、黃國暢)