向國際空間站補給貨物的飛船?11月12日，我國空間站“T”字基本構型迎來“新客”——天舟五号作為貨運飛船，它是向空間站及空間實驗室運送貨物和推進劑等物資的使者天舟五号将帶去哪些補給物資？ 兩小時自主快速交會對接如何實現？，接下來我們就來聊聊關于向國際空間站補給貨物的飛船?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!

向國際空間站補給貨物的飛船

11月12日，我國空間站“T”字基本構型迎來“新客”——天舟五号。作為貨運飛船，它是向空間站及空間實驗室運送貨物和推進劑等物資的使者。天舟五号将帶去哪些補給物資？ 兩小時自主快速交會對接如何實現？

看點1

可調節船衣阻隔高溫濕度、高鹽霧環境

天舟五号在發射場總裝測試廠房完成總裝和綜合測試之後，需要轉運到加注扣罩廠房進行下一步工作，在此期間，飛船需适應海南高溫、高濕、高鹽霧的特殊環境。為此，航天科技集團五院總裝與環境工程部的研制人員為其量身打造了一套船衣。

為了讓天舟五号轉運更安全，早在赴發射場前，研制人員就通過充分調研，在以往經驗基礎上，設計了主體結構由裡層、中芯和外層組成的新型柔性船衣。據介紹，這種船衣不僅可以阻隔高溫濕度、高鹽霧環境，減少其對飛船的影響，還能防雨、防塵、防雷電、防污染。

為了讓天舟五号的船衣更合身，研制人員首次采用剛柔結合式設計理念，專門設計了前錐段船衣支撐裝置，在選用成熟工業産品的基礎上，進行了大量的結構優化集成設計。該裝置主體部分采用框架式鋁合金管材，周向采用三層加強輻條抗變形設計，具備收縮調節能力。

整個前錐段船衣支撐裝置能夠與飛船進行可靠連接，支撐裝置讓飛船穿起全柔性船衣更加合身，還有效避免船衣磕碰劃傷前錐敏感設備和電纜。

同時，為了加強對個别載荷的保護，也讓天舟五号穿衣更“有型”，研制人員針對後錐段大量的載荷設備凸出物，量身定制了不同大小的“帽子”，良好的賦形更顯視覺美感，又更“貼身”。

2022年10月，天舟五号順利轉運至加注扣罩廠房，它身披兩面五星紅旗和“TZ-5”字樣的銀灰色船衣，出現在人們的面前。

看點2

裝載貨物約5噸，含約1千克植物種子

作為空間站的地面後勤補給航天器，天舟貨運飛船采用型譜化方案，設計了滿足不同貨物運輸需求的全密封、半密封、全開放3個貨物艙模塊，與通用推進艙模塊組合形成全密封貨運飛船、半密封貨運飛船和全開放貨運飛船3種型譜。

其中，天舟五号貨運飛船為全密封貨運飛船，是世界現役貨物運輸能力最大、在軌支持能力最全面的貨運飛船。它承擔着為航天員提供物資保障、空間站在軌運營支持和空間科學實驗的任務，停靠空間站期間将實施貨物補給、推進劑補加，開展空間科學試驗。

此次任務中，天舟五号貨運飛船裝載了航天員系統、空間站系統、空間應用領域的貨物共計約5噸，攜帶補加推進劑約1.4噸，将為神舟十五号乘組3人6個月在軌駐留、空間站組裝建造和空間應用領域提供物資保障。

裝載貨物中，包含約1千克的植物種子，為水稻、小麥、玉米等主糧作物和少量林木種子，用于開展航天育種實驗。後續，這些種子将通過載人飛船返回地面，經過地面培育後投入市場。

據了解，天舟五号貨運飛船還具備承擔空間站姿态軌道控制、并網供電以及空間站遙測、數據傳輸支持等空間站運營支持任務的能力以及空間科學實驗支持能力。

值得注意的是，此次天舟五号貨運飛船首次與空間站“T”字構型組合體對接，對接目标達80噸量級，證明了貨運飛船對接機構對大噸位目标的适應性；首次在空間站有人駐留情況下實施貨運飛船交會對接，具備故障情況下手控遙操作交會對接任務備份能力，提高了近距離交會過程可靠性。

看點3

兩小時，創造世界最快交會對接用時紀錄

11月12日12時10分，天舟五号貨運飛船采取自主快速交會對接模式，成功對接于空間站天和核心艙後向端口。此次任務首次實現了兩小時自主快速交會對接，打破了此前國際空間站創造的3小時3分鐘的交會對接最短用時紀錄，創下新的世界紀錄。

據航天科技集團五院介紹，和天舟貨運飛船此前的6.5小時快速交會對接相比，天舟五号主要從兩方面進行了方案調整，從而實現了時間的進一步縮短。

一是優化了交會對接的控制制導策略，将遠距離導引過程中的多圈次飛行壓縮為半圈，将多次變軌壓縮為兩次綜合機動，該部分用時将由原來的約4個小時減少到約1個小時；二是在近距離自主控制段，減少了多個用以确認飛船狀态等的停泊點，類似動車組減少經停車站數量一樣，加快了接近速度。如此，該部分用時将由2個多小時縮短為約40分鐘。

兩小時的快速交會對接，對于我國空間站的長期在軌運營有着重要意義。它可以極大提高我國的太空緊急救援能力，将大大縮短運輸時間，使運輸特殊鮮活試驗品成為可能，如果将該技術應用于神舟載人飛船，将大大減少航天員赴空間站的飛行時間，盡快進入空間站。

航天科技集團五院502所交會對接首席專家解永春解釋，兩小時交會對接并不是為天舟五号增加的新功能，此前的天舟貨運飛船也有該功能，隻是因為該模式對飛船飛行狀态要求較高，之前沒有進行在軌驗證。

兩小時交會對接隻是飛船交會對接GNC系統的一個選項。飛船的GNC系統可以根據火箭入軌的情況，自主選擇不同時長的交會對接模式，其中兩小時快速交會對接基本是最快速的模式，此外還可以選擇3小時、5小時和6.5小時方案等。

此次天舟五号超快速交會對接的成功實施，标志着我國的自主定軌技術精度更高，姿态軌道控制精度更高，綜合制導技術水平更高，飛控流程更加優化，也标志着交會對接模式更多、功能更加多樣化、适應能力更強，即我國的空間交會對接技術更趨成熟。

新京報記者 張建林

編輯 白爽 校對 劉軍

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