2023年，我國(guó)正式開啟載人空間站應(yīng)用與發(fā)展階段。作為首發(fā)航天器，“天舟六號(hào)”也是改進(jìn)型天舟貨運(yùn)飛船的首發(fā)船，承擔(dān)著空間站物資保障、在軌支持和空間科學(xué)試驗(yàn)的任務(wù)。我國(guó)新批次（天舟六號(hào)到天舟十一號(hào)）貨運(yùn)飛船呈現(xiàn)出諸多新面貌、釋放出更多潛能，也預(yù)示著在未來空間站任務(wù)中的應(yīng)用前景將更加廣闊?！?天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船示意圖（五院 提供）

“改”了哪？

(相關(guān)資料圖)

一組數(shù)據(jù)展現(xiàn)出天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船的運(yùn)輸能力比之前有了顯著提升：密封艙貨物裝載空間由18.1立方米增加至22.5立方米，裝載能力由5.5噸增加至6.7噸；整船物資裝載能力由6.9噸提高至7.4噸，上行載貨比由0.51提高至0.53。盡管同為“貨物艙+推進(jìn)艙”兩艙構(gòu)型，但天舟六號(hào)的密封艙裝載空間更大了，后錐段密封艙能“進(jìn)人”了。

中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司五院天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船副總指揮李志輝介紹，天舟貨運(yùn)飛船的貨物艙由前錐段、柱段、后錐段組成。以往，天舟一號(hào)到五號(hào)飛船的推進(jìn)艙中，前錐段和柱段作為密封艙相互連通，后錐段部分則作為非密封艙通過球底隔開了。天舟六號(hào)則將球底挪到了后錐段下部，使得三段全部連通。貨物艙密封艙裝載空間增加了4.4立方米，裝載能力增加了1.2噸。與空間站對(duì)接后，人可以直接進(jìn)入后錐段密封艙，航天員取貨更加方便。從推進(jìn)艙看，推進(jìn)艙的貯箱數(shù)量由8個(gè)減少至4個(gè)，原來安裝在貨物艙后錐段的儀器設(shè)備全部移至推進(jìn)艙內(nèi)。這既減輕了100多公斤重量，又為貨物艙釋放了珍貴的裝載空間。本次天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船攜帶了3人280天的航天員生活物資、平臺(tái)維修備件以及各類試驗(yàn)載荷上天，裝載貨物約260件，上行補(bǔ)加推進(jìn)劑700公斤，運(yùn)輸物資總重約5.8噸。改進(jìn)后的“天舟”是世界現(xiàn)役貨運(yùn)飛船中運(yùn)輸能力最大的，載貨比也是最高的。

降至2年3發(fā)

今年是空間站應(yīng)用與發(fā)展階段元年。從某種意義上講，天舟貨運(yùn)飛船上行能力將提升空間站應(yīng)用與發(fā)展的高度。從任務(wù)安排看，隨著上行運(yùn)輸能力的提升，新批次天舟貨運(yùn)飛船發(fā)射頻次由2年4發(fā)降低至2年3發(fā)，提高了空間站工程綜合效益。

航天科技集團(tuán)五院貨運(yùn)飛船系統(tǒng)總體主任設(shè)計(jì)師雷劍宇介紹，隨著以天舟六號(hào)為代表的全密封型譜升級(jí)換代，天舟貨運(yùn)飛船全密封、半密封半開放、全開放3個(gè)型譜結(jié)構(gòu)更為合理、分工更為明晰：全密封型譜滿足空間站常規(guī)任務(wù)和日常需求；半密封型譜突出大型艙外設(shè)備和試驗(yàn)載荷運(yùn)輸能力，主要執(zhí)行應(yīng)急維修任務(wù)；全開放型譜實(shí)現(xiàn)超大型試驗(yàn)載荷整體運(yùn)輸，支持空間站發(fā)展重大科學(xué)任務(wù)能力。改進(jìn)后的貨運(yùn)飛船不但增強(qiáng)了常規(guī)貨物運(yùn)輸能力,而且為超規(guī)格大尺寸大質(zhì)量、嚴(yán)苛運(yùn)輸保障要求等特殊貨物和試驗(yàn)載荷運(yùn)送提供了諸多便利條件。

以本次運(yùn)輸?shù)目臻g站電推進(jìn)氙氣瓶組件為例，這一組件重約160公斤，是目前貨運(yùn)飛船為我國(guó)空間站運(yùn)送的單件最重貨物。運(yùn)送重量更大的氙氣瓶組件，可以給空間站補(bǔ)充更多“燃料”。貨運(yùn)飛船和空間站對(duì)接后，航天員將把氙氣瓶拆下，出艙活動(dòng)時(shí)安裝在夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙艙外。160公斤在太空環(huán)境中“很輕”，在地面裝載卻并不容易。研制團(tuán)隊(duì)制定詳細(xì)工藝方案并設(shè)計(jì)了專用的艙內(nèi)安裝工裝，在北京進(jìn)行整船裝載和測(cè)試驗(yàn)證，最終在發(fā)射場(chǎng)一步安裝到位。

“一步正樣”

天舟六號(hào)到十一號(hào)貨運(yùn)飛船仍然采取組批研制生產(chǎn)模式。相比上一批次飛船，天舟六號(hào)整船改動(dòng)較大。研制團(tuán)隊(duì)在保質(zhì)量、保成功的情況下提高效率，做到了“一步正樣”——即從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)測(cè)試、試驗(yàn)，再到最后飛上太空的，都是同一艘飛船。“研制團(tuán)隊(duì)在地面開展大量從元器件級(jí)、單機(jī)級(jí)到整船級(jí)的試驗(yàn)驗(yàn)證工作，以高質(zhì)量保證成功；通過數(shù)字化研制生產(chǎn)，以及批量訂貨、規(guī)?；a(chǎn)等多種方式提高效率?！崩钪据x說。國(guó)產(chǎn)化和元器件自主可控是我國(guó)航天科技實(shí)現(xiàn)高水平自立自強(qiáng)的題中之義。在新批次飛船研制工作中，研制隊(duì)伍扎實(shí)推動(dòng)包括元器件、原材料、基礎(chǔ)機(jī)電產(chǎn)品全鏈條全方位自主可控，國(guó)產(chǎn)型號(hào)規(guī)格比例和數(shù)量比例均有大幅提升，實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵元器件100%國(guó)產(chǎn)化。

此外，天舟六號(hào)采用相控陣中繼終端替代了定向中繼終端，制造周期和成本都大幅降低；測(cè)控系統(tǒng)軟件和硬件全面升級(jí)，完全依靠北斗系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)航。團(tuán)隊(duì)在飛船研制過程中積極落實(shí)數(shù)字航天戰(zhàn)略，開展全流程數(shù)字化設(shè)計(jì)生產(chǎn)和仿真試驗(yàn)工作，單艘飛船的研制周期縮短了6個(gè)月。通過重新設(shè)計(jì)布局，天舟六號(hào)飛船推進(jìn)艙內(nèi)貯箱減少了一半。設(shè)備的增減并非是簡(jiǎn)單挪移，而是體現(xiàn)了設(shè)計(jì)師“螺螄殼里做道場(chǎng)”的匠心巧思。同時(shí)，天舟六號(hào)推進(jìn)艙實(shí)現(xiàn)了單艙力學(xué)試驗(yàn)和整船力學(xué)試驗(yàn)的一次通過，充分發(fā)揮了數(shù)字模型仿真在產(chǎn)品研制道路上的加速器作用。

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