? 從11月12日開始，天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船經(jīng)歷了成功發(fā)射、完美對(duì)接等階段后，終于迎來在軌執(zhí)行任務(wù)的神舟十四號(hào)航天員成功進(jìn)入，航天員將很快拿到來自地面親人的“家鄉(xiāng)貨”。

天舟五號(hào)是我國第5艘貨運(yùn)飛船。此次任務(wù)也是天舟貨運(yùn)飛船與長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭組成的空間站貨物運(yùn)輸系統(tǒng)的第4次應(yīng)用性飛行。

天舟五號(hào)上裝載了航天員系統(tǒng)、空間站系統(tǒng)、空間應(yīng)用領(lǐng)域的貨物共計(jì)約5噸，攜帶補(bǔ)加推進(jìn)劑約1.4噸，將為神舟十五號(hào)乘組3人6個(gè)月在軌駐留、空間站組裝建造和空間應(yīng)用領(lǐng)域提供物資保障。同時(shí)，天舟五號(hào)還搭載多項(xiàng)試驗(yàn)載荷。

我國空間站工程使用的空間站各艙段、載人飛船、貨運(yùn)飛船、中繼衛(wèi)星及發(fā)射這些航天器所使用的長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭，均由中國航天科技集團(tuán)有限公司研制，工程其他分系統(tǒng)也有航天科技集團(tuán)所屬相關(guān)單位參與。

為圓滿完成天舟五號(hào)發(fā)射任務(wù)，航天科技集團(tuán)相關(guān)研制單位攜手同心、奮力拼搏，取得了中國空間站建造任務(wù)的又一次重大勝利！

超高入軌精度！

“長(zhǎng)七”就是這么靠譜

11月12日，由航天科技集團(tuán)一院抓總研制的長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭將天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船順利送入預(yù)定軌道。僅2個(gè)小時(shí)后，貨運(yùn)飛船便與空間站組合體成功完成交會(huì)對(duì)接。這樣的“超速度”離不開長(zhǎng)七火箭發(fā)射的超高入軌精度。

“如果你在長(zhǎng)七火箭首次執(zhí)行貨運(yùn)飛船發(fā)射任務(wù)時(shí)問我這個(gè)問題，我沒法給你肯定的答案，但現(xiàn)在，我可以肯定地告訴你，可以！”在發(fā)射前的采訪中，當(dāng)被問及長(zhǎng)七遙六火箭能否精準(zhǔn)入軌幫助天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船實(shí)現(xiàn)2小時(shí)快速交會(huì)對(duì)接時(shí)，長(zhǎng)七火箭主管彈道設(shè)計(jì)師張博戎自信地給出了肯定的答案。

對(duì)長(zhǎng)七火箭而言，把貨運(yùn)飛船送到預(yù)定軌道后，天舟飛船繞地球飛行一圈的軌道周期大概是5400秒，而長(zhǎng)七火箭要求的軌道周期入軌偏差不超過4秒，這也是我國現(xiàn)役運(yùn)載火箭中最高的入軌精度指標(biāo)。

為了實(shí)現(xiàn)高精度入軌，長(zhǎng)七火箭采用了高精度激光陀螺和光纖陀螺慣性測(cè)量組合+衛(wèi)星導(dǎo)航的組合導(dǎo)航方案。在飛行過程中，控制系統(tǒng)能夠快速為火箭規(guī)劃出最佳飛行路線；“迭代制導(dǎo)技術(shù)”的保駕護(hù)航，能夠幫助火箭實(shí)時(shí)修正偏差，適應(yīng)起飛推遲的情況；“發(fā)動(dòng)機(jī)后效修正”方法的使用，讓長(zhǎng)七火箭的入軌精度百尺竿頭更進(jìn)一步。

貼心保障天舟五號(hào)

悉心呵護(hù)太空家園

? 航天科技集團(tuán)四院為天舟五號(hào)提供了所有艙體動(dòng)、靜結(jié)構(gòu)密封產(chǎn)品和鉑電阻溫度傳感器，助力天舟五號(hào)貨運(yùn)任務(wù)圓滿成功。在這艘貨運(yùn)飛船上，還搭載了由42所研制生產(chǎn)的艙外服備件、結(jié)構(gòu)密封件備件、“太空廁所”上蓋組件、二氧化碳吸附藥盤等，為T字型空間站“豪華別墅”備貨。 ? 由42所研制的艙體動(dòng)、靜結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)密封件產(chǎn)品，可為飛船、空間站的艙體結(jié)構(gòu)提供嚴(yán)絲合縫的密封系統(tǒng)，對(duì)隔離艙體與外層空間、支撐艙內(nèi)環(huán)境起著至關(guān)重要的作用，可防止艙外輻照，耐受空間環(huán)境各種嚴(yán)苛的考驗(yàn)，更確保航天員的生命安全和艙內(nèi)儀器儀表的正常運(yùn)行，為航天員提供可靠的長(zhǎng)壽命密封防護(hù)。 ? 由44所研制的鉑電阻溫度傳感器作為天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船密封艙內(nèi)的測(cè)溫元件，具備體積小、重量輕、精度及可靠性高等特點(diǎn)，被應(yīng)用于低溫鎖柜內(nèi)，為鎖柜內(nèi)腔溫度監(jiān)測(cè)和控制提供溫度參數(shù)，為貨運(yùn)飛船的正常運(yùn)行提供了可靠保障，發(fā)揮著重要作用。

僅用2小時(shí)！

快速交會(huì)對(duì)接創(chuàng)紀(jì)錄

11月12日12時(shí)10分，由航天科技集團(tuán)五院抓總研制的天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船在火箭點(diǎn)火起飛后僅用2小時(shí)，便順利實(shí)現(xiàn)了與中國空間站天和核心艙的快速交會(huì)對(duì)接，創(chuàng)造了世界紀(jì)錄。

與天舟貨運(yùn)飛船此前的6.5小時(shí)快速交會(huì)對(duì)接相比，天舟五號(hào)主要從兩方面進(jìn)行了方案調(diào)整：一是優(yōu)化了交會(huì)對(duì)接的控制制導(dǎo)策略，遠(yuǎn)距離導(dǎo)引過程由多圈次壓縮為不到一圈，將多次軌道機(jī)動(dòng)壓縮為了兩次綜合軌道機(jī)動(dòng)，該部分用時(shí)由原來的約4個(gè)多小時(shí)減少到約1個(gè)小時(shí)；二是在近距離自主控制段，減少了多個(gè)用以確認(rèn)飛船狀態(tài)的停泊點(diǎn)，類似動(dòng)車組減少經(jīng)停車站數(shù)量一樣，加快了接近速度。如此，該階段的時(shí)長(zhǎng)由2個(gè)多小時(shí)縮短為約40分鐘。

這種2小時(shí)的快速交會(huì)對(duì)接對(duì)于我國空間站的長(zhǎng)期在軌運(yùn)營(yíng)有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義，可以極大提高我國的太空緊急救援能力，將大大縮短運(yùn)輸時(shí)間，使運(yùn)輸特殊鮮活試驗(yàn)品成為可能，如果將該技術(shù)應(yīng)用于神舟載人飛船，將大大減少航天員前往空間站的飛行時(shí)間，盡快進(jìn)入空間站。

天舟五號(hào)整個(gè)交會(huì)對(duì)接過程由五院502所研制的飛船制導(dǎo)導(dǎo)航與控制（GNC）系統(tǒng)控制完成。502所交會(huì)對(duì)接首席專家解永春介紹，2小時(shí)交會(huì)對(duì)接只是飛船交會(huì)對(duì)接GNC系統(tǒng)的一個(gè)選項(xiàng)，飛船的GNC系統(tǒng)可以根據(jù)火箭入軌的情況，自主選擇不同時(shí)長(zhǎng)的交會(huì)對(duì)接模式，其中2小時(shí)快速交會(huì)對(duì)接是目前最快速的模式，此外還可以選擇3小時(shí)、5小時(shí)和6.5小時(shí)方案等。

天舟五號(hào)快速交會(huì)對(duì)接的成功實(shí)施，標(biāo)志著我國的自主定軌技術(shù)精度更高，姿態(tài)軌道控制精度更高，綜合制導(dǎo)技術(shù)水平更高，飛控流程更加優(yōu)化，也標(biāo)志著交會(huì)對(duì)接模式更加多樣化、功能更加豐富、適應(yīng)能力更強(qiáng)，即我國的空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)更趨成熟。

46臺(tái)液體發(fā)動(dòng)機(jī)

護(hù)航天舟五號(hào)奔赴空間站

航天科技集團(tuán)六院為此次發(fā)射任務(wù)提供了6臺(tái)120噸級(jí)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)及4臺(tái)18噸級(jí)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)，10臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)接續(xù)發(fā)力，為長(zhǎng)七遙六火箭發(fā)射天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船提供動(dòng)力保障。與此同時(shí)，六院也為貨運(yùn)飛船提供了包括36臺(tái)姿軌控發(fā)動(dòng)機(jī)在內(nèi)的精準(zhǔn)可靠的空間推進(jìn)系統(tǒng)。

在本次天舟貨運(yùn)飛船發(fā)射任務(wù)中，六院提供的一二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用了多個(gè)可靠性增長(zhǎng)項(xiàng)目，有3項(xiàng)為首次飛行考核，均為提升發(fā)動(dòng)機(jī)使用維護(hù)性和環(huán)境適應(yīng)性作出的技術(shù)改進(jìn)，作為本次飛行發(fā)射動(dòng)力產(chǎn)品性能提升的一大亮點(diǎn)，優(yōu)化了二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)器電機(jī)刻度盤轉(zhuǎn)換方向。

六院801所載人推進(jìn)系統(tǒng)部部長(zhǎng)顧帥華說：“在2小時(shí)的交會(huì)對(duì)接方案中，801所負(fù)責(zé)的推進(jìn)系統(tǒng)提供了更為穩(wěn)定的軌控推力以及更為精準(zhǔn)的自控沖量，其中490牛軌控發(fā)動(dòng)機(jī)單次開機(jī)時(shí)間達(dá)到千秒，為以往天舟貨運(yùn)飛船單次最長(zhǎng)開機(jī)時(shí)間的兩倍。”

為確保給長(zhǎng)七火箭和天舟貨運(yùn)飛船提供穩(wěn)妥可靠的動(dòng)力產(chǎn)品，六院研制團(tuán)隊(duì)精益求精，開展技術(shù)狀態(tài)設(shè)計(jì)與可靠性變化分析，使動(dòng)力產(chǎn)品在技術(shù)性能上實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)步提升。

不搖不晃、保質(zhì)保量 “物資大管家”圓滿完成任務(wù)

天舟五號(hào)的成功發(fā)射，離不開各分系統(tǒng)的協(xié)同合作。其中貨運(yùn)保障分系統(tǒng)就是載人航天工程任務(wù)中的一個(gè)重要分系統(tǒng)，由航天科技集團(tuán)七院抓總研制。繼天舟一號(hào)至天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船產(chǎn)品圓滿完成飛行任務(wù)后，這是天舟貨運(yùn)飛船貨運(yùn)保障分系統(tǒng)這個(gè)“物資大管家”承接的“第五單”任務(wù)。?

? 分系統(tǒng)為大量補(bǔ)給物資和儀器設(shè)備提供優(yōu)良可靠的上行運(yùn)送解決方案，所做的整船貨物裝載布局配平設(shè)計(jì)，既滿足貨船毫米級(jí)質(zhì)心控制要求，又滿足每一件貨物的抗力學(xué)環(huán)境要求，還符合航天員人機(jī)工效學(xué)要求。? ? “本次天舟五號(hào)的發(fā)射任務(wù)，是第一次采用2小時(shí)快速交會(huì)對(duì)接技術(shù)，對(duì)質(zhì)心的控制提出了更嚴(yán)格的要求，在承接任務(wù)之初，我們?cè)缇拖露Q心從細(xì)節(jié)抓起，從源頭抓起，做到環(huán)環(huán)相扣。”七院七部宇航產(chǎn)品副主任設(shè)計(jì)師***介紹，“整個(gè)環(huán)節(jié)都是通過精心設(shè)計(jì)、反復(fù)迭代、多次復(fù)查，確保整船質(zhì)心偏移控制結(jié)果最優(yōu)，為貨運(yùn)飛船的成功發(fā)射保駕護(hù)航?！?

金牌產(chǎn)品再奪滿分

雙線并行誓保成功

航天科技集團(tuán)八院承擔(dān)了天舟貨運(yùn)飛船電源分系統(tǒng)、對(duì)接機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)、推進(jìn)艙結(jié)構(gòu)與總裝、測(cè)控通信子系統(tǒng)、總體電路分系統(tǒng)推進(jìn)艙電纜網(wǎng)的研制工作。

作為空間站建造的關(guān)鍵核心產(chǎn)品，對(duì)接機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)空間站各個(gè)艙段間在軌連接、組合運(yùn)行的重要系統(tǒng)。自2011年對(duì)接機(jī)構(gòu)首次成就“太空之吻”以來，至此已有21套對(duì)接機(jī)構(gòu)在軌完成了25次完美亮相。從最初的幾十小時(shí)，到6.5小時(shí)，再到如今2小時(shí)，越來越快的速度、越來越準(zhǔn)的精度、越來越穩(wěn)的力度，無不彰顯著對(duì)接機(jī)構(gòu)這款“金牌產(chǎn)品”的強(qiáng)大自信。

此次天舟五號(hào)的對(duì)接目標(biāo)達(dá)到80噸量級(jí)，是空間站建造以來對(duì)接機(jī)構(gòu)迎來的最大噸位，執(zhí)行任務(wù)的對(duì)接機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)階段就充分考慮到如今空間站建造需要具備的8-180噸各種噸位、各種方式的對(duì)接能力，研制團(tuán)隊(duì)也逐漸掌握并形成了對(duì)接機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)和試驗(yàn)驗(yàn)證體系。特別是天舟五號(hào)對(duì)接機(jī)構(gòu)更是開展了數(shù)十次與80噸對(duì)接目標(biāo)的捕獲緩沖試驗(yàn)，驗(yàn)證了產(chǎn)品的可靠性，確保對(duì)得準(zhǔn)、鎖得緊。

值得一提的是，在發(fā)射場(chǎng)期間，天舟五號(hào)試驗(yàn)隊(duì)與空間站夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙試驗(yàn)隊(duì)工作并行開展長(zhǎng)達(dá)34天，天舟五號(hào)試驗(yàn)隊(duì)梳理歷次貨運(yùn)飛船的發(fā)射場(chǎng)流程，在確保夢(mèng)天相關(guān)試驗(yàn)工作正常開展的情況下，積極主動(dòng)配合，圓滿完成任務(wù)。

產(chǎn)品“可靠”又“智能”

齊心協(xié)力保成功

在本次任務(wù)中，航天科技集團(tuán)九院多家單位為天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船和長(zhǎng)征七號(hào)遙六運(yùn)載火箭配套生產(chǎn)了專業(yè)多、數(shù)量大、質(zhì)量高且技術(shù)先進(jìn)的智能產(chǎn)品，為本次任務(wù)圓滿成功發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭升空，準(zhǔn)確將天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船送入預(yù)定軌道。九院承擔(dān)了火箭控制、測(cè)量及動(dòng)力等系統(tǒng)配套單機(jī)產(chǎn)品的研制生產(chǎn)任務(wù)，有力保障了發(fā)射任務(wù)的圓滿成功。

九院為天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船提供了中央處理單元、慣導(dǎo)設(shè)備、復(fù)接存儲(chǔ)器、頻率綜合器、補(bǔ)加控制驅(qū)動(dòng)器等多臺(tái)重要設(shè)備。它們安裝在飛船上的各個(gè)部位，廣泛應(yīng)用于數(shù)管、GNC、推進(jìn)、測(cè)控通信等分系統(tǒng)，護(hù)航天舟五號(hào)順利將物資送至天和核心艙。

兵馬未動(dòng)，糧草先行。天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船“到訪”后，神舟十五號(hào)載人飛船將很快發(fā)射，3名航天員將與神舟十四號(hào)航天員實(shí)現(xiàn)“太空會(huì)師”。中國空間站將首次實(shí)現(xiàn)6名中國航天員在軌駐留。天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船運(yùn)來的物資，將為他們同時(shí)在軌工作和生活以及神舟十五號(hào)航天員后續(xù)半年的駐站提供最充分、最踏實(shí)的保障。