太空“大卡车”
2021-09-06陈琛
陈琛
2021年5月29日,我国海南文昌航天发射场发射了一辆“大卡车”。8个小时后,这辆“大卡车”顺利地与中国空间站“天宫”的重要组成部分“天和”核心舱对接,完成使命。好家伙,这是一辆什么样的“卡车”?
卡车式飞船
飞上太空的“卡车”,名叫“天舟二号”,是中国最先进的货运飞船,隶属于空间站的地面后勤保障系统,专门负责为空间站定期运输补给食品、货物、燃料、仪器设备等。
货运飞船是进入太空探索,尤其是建立轨道空间站并长期留存于宇宙空间的必备工具。别看外号“大卡车”,货运飞船对于技术的要求非常高,除了中国的“天舟二号”,目前世界上现役的货运飞船也就只有俄罗斯的“进步号”、美国SpaceX公司的“龙”飞船、美国轨道科技公司的“天鹅座”飞船而已!
最重要的“卡车”
“天舟二号”飞船携带着大量的货物,其中3吨推进剂可是“天宫”空间站不可或缺的“能量口粮”。
由于空间站在地球低轨道运行,会受到残余大气阻力的影响,飞行轨道的高度会逐渐降低。当空间站的轨道降低到一定程度时,就必须通过发动机点火助推来重新提升轨道高度,否则空间站就会坠落。因此,定期给空间站的发动机补充燃料,尤为重要。
体轻力量大
早在20世纪70年代,苏联就开始建造空间站。当时的货运飞船一次只能为空间站运送几百千克的货物,效率低,成本高。因为那时的飞船都是人货共载的,导致装货量上不去。后来,各国全都采用了纯货运飞船的思路,效果出奇的好。
货运飞船性能中最重要的就是载货量的大小。通过严格控制自身重量,提高动力系统,“天舟二号”成功地用13.5吨的发射重量,达成了运货6.9吨的成绩,该重量甚至超过了飞船自身的重量。“天宫二号”成为目前世界上装载能力最强的货运飞船。
从一号到二号
从“天舟一号”到“天舟二号”,中国货运飞船从无到有,走到了世界先进行列。
“天舟一号”是在2017年发射的,成功验证了货运飞船与空间站之间的自动对接技术成熟可靠,飞行系统稳定,值得信赖。四年后的“天舟二号”,相关技术更加成熟,携带着航天员生活物资、舱外航天服及空间站平台设备、应用载荷和推进剂等,对接后转入合体飞行,开展各种科学测试。
与采用半密闭货舱的“天舟一号”不同,“天舟二号”采用全密封型货舱。全密封货运飞船主要用于运输航天员的消耗品和某些需要在封闭环境中储存运输的设备。半密封货运飞船除了运输密封舱内货物外,还可运送包括太阳翼等舱外物资。
除了这两种飞船,还有一种全开放型货运飞船,用来运输大型舱外貨物。随着中国空间站的不断发展,说不定很快会有全开放型货运飞船问世,不知道会不会叫作“天舟三号”呢!