5月10日，長(cháng)征七號遙七運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射天舟六號貨運飛船。隨后，天舟六號貨運飛船精準入軌，并于11日順利與在軌運行的空間站組合體進(jìn)行自主快速交會(huì )對接。

火箭發(fā)射瞬間（宋皓薇 攝）

長(cháng)征七號運載火箭和天舟六號貨運飛船均由中國航天科技集團有限公司研制。這是中國空間站轉入應用與發(fā)展階段后的首次飛行任務(wù)，也是在全黨深入開(kāi)展學(xué)習貫徹習近平新時(shí)代中國特色社會(huì )主義思想主題教育之際實(shí)施的首次空間站工程任務(wù)。

2020年5月5日，長(cháng)征五號B運載火箭首飛成功，空間站階段飛行任務(wù)首戰告捷，拉開(kāi)我國載人航天工程“第三步”任務(wù)序幕。在此后3年時(shí)間里，中國空間站從“一”字構型到“L”字構型再到“T”字構型，不斷向建成空間站的目標邁進(jìn)。國家主席習近平在二〇二三年新年賀詞中向世人宣布：“神舟十三號、十四號、十五號接力騰飛，中國空間站全面建成，我們的‘太空之家’遨游蒼穹?！?/p>

作為航天科技工業(yè)的主導力量，中國航天科技集團有限公司全體干部職工始終不忘初心，砥礪前行，全力確保參與的八大系統任務(wù)圓滿(mǎn)成功。中國載人航天工程全線(xiàn)以100%的成功率贏(yíng)得舉世矚目、滿(mǎn)堂喝彩，交出一份獨具中國特色、中國智慧的時(shí)代答卷。

在完成空間站建造任務(wù)后，中國航天開(kāi)啟了空間站應用與發(fā)展階段的新征程。航天人牢記習近平總書(shū)記囑托，不斷堅定航天報國志向、航天強國信念，自力更生、自主創(chuàng )新，讓中國人探索太空的腳步邁得更穩更遠。

高質(zhì)量搭建空間站天地運輸走廊

“本次任務(wù)恰逢習近平總書(shū)記視察文昌航天發(fā)射場(chǎng)一周年，既是2023年載人航天任務(wù)的首戰、中國空間站轉入應用與發(fā)展階段后的首次飛行任務(wù)，又是型號常態(tài)化發(fā)射的檢驗之戰，對于全年空間站任務(wù)的順利實(shí)施至關(guān)重要?！焙教炜萍技瘓F一院長(cháng)征七號火箭總指揮孟剛表示。

長(cháng)七火箭由航天科技集團一院抓總研制，是為了滿(mǎn)足我國載人空間站工程發(fā)射貨運飛船的需求研制的新一代高可靠、高安全的中型運載火箭。長(cháng)七火箭在首飛7周年之際，用7次圓滿(mǎn)成功交上了一份高質(zhì)量答卷。自2016年首飛以來(lái)，7年間，長(cháng)七火箭研制團隊經(jīng)過(guò)無(wú)數個(gè)日夜的奮戰，取得了火箭7次發(fā)射全部成功的好成績(jì)?！?”成為不少隊員心目中的“幸運數字”，隊員們也持之以恒用智慧和汗水精心守護著(zhù)這份“幸運”。

火箭研制團隊精益求精，護送新批次貨船入軌。一院長(cháng)七火箭副總設計師馬忠輝介紹，長(cháng)七火箭采用零窗口發(fā)射技術(shù)，按照運載火箭入軌精度參數，最晚可將窗口拓展至推遲120秒發(fā)射；采用二級發(fā)動(dòng)機結構增強方案，可靠性進(jìn)一步提升。

本次天舟貨運飛船技術(shù)狀態(tài)變化較多。比較顯著(zhù)的特點(diǎn)是，推進(jìn)艙貯箱從原先的8個(gè)減少至4個(gè)，騰出的空間用來(lái)裝載貨物。裝載液體和裝載貨物大不相同。前者密度高，后者相對松散，每次狀態(tài)都不相同。這樣一來(lái)，就改變了質(zhì)量分布?；鸺龍F隊對這一變化作了細致分析，對剛度、彈性等特性以及火箭飛行姿態(tài)控制等項目作了細致分析?！熬拖竦谝淮伟扬w船交給我們的時(shí)候一樣，我們將全箭特性重新算了一遍?！被鸺傮w主任設計師邵業(yè)濤表示?！熬媲缶笔情L(cháng)七火箭團隊的突出特點(diǎn)，這一點(diǎn)從此次采用二級發(fā)動(dòng)機增強方案就得以體現。研制隊伍為機架增加54公斤重量，提高火箭的可靠性?！霸跍y發(fā)流程方面，本次任務(wù)優(yōu)化了地面測控軟件，并進(jìn)行了單機、系統和全箭驗證，測發(fā)流程可靠性得到進(jìn)一步提升?！鄙蹣I(yè)濤說(shuō)。

長(cháng)七火箭是我國第一型新一代中型運載火箭，從論證之初就考慮到不同軌道任務(wù)規劃，孵化出基本圖譜；制定了“高可靠、高安全”的研制目標，用可靠性系統工程理念策劃全生命周期的研制工作。長(cháng)七A火箭、長(cháng)八火箭均以長(cháng)七火箭為基本型衍生而來(lái)。此外，長(cháng)七火箭也是第一個(gè)在沿海地區發(fā)射的全低溫火箭。大家扎實(shí)設計好高溫高濕環(huán)境下的防水防潮工作方案，為后續其他型號的發(fā)射提供了經(jīng)驗。目前，長(cháng)七火箭飛行可靠性評估值達到了0.9871，居于世界前列。

測發(fā)控流程壓縮到25天，發(fā)射場(chǎng)工作流程進(jìn)一步優(yōu)化。作為新一代運載火箭，長(cháng)七火箭流程優(yōu)化的歷程比較具有代表性，起到了表率作用。在長(cháng)七火箭首飛7周年、實(shí)施第七次發(fā)射之際，試驗隊專(zhuān)門(mén)梳理了一份歷次發(fā)射場(chǎng)工作時(shí)間記錄。

翻開(kāi)這份悉心整理的記錄表，一串數字標記著(zhù)長(cháng)七火箭的流程優(yōu)化歷程：38，35，31，27，25。優(yōu)化技術(shù)方案、優(yōu)化產(chǎn)品交接、卸船與產(chǎn)品交接兩條主線(xiàn)并行……如今，長(cháng)七火箭的發(fā)射場(chǎng)工作時(shí)間相比首飛時(shí)壓縮了13天，縮短了約1/3，在國際上處于優(yōu)秀水平。這樣的成果由一個(gè)個(gè)小的數字累積而來(lái)。效率提高了，組織試驗的成本降低了，試驗隊員們離開(kāi)家庭、在發(fā)射場(chǎng)出差的時(shí)間也縮短了，這是航天科技集團推動(dòng)高質(zhì)量、高效率、高效益發(fā)展的具體實(shí)踐。

從立項之初，長(cháng)七火箭就在提高效率方面推出典型舉措。長(cháng)七火箭是我國首型全三維設計、制造液體運載火箭。研制過(guò)程中，由于設計、工藝和生產(chǎn)準備的工作量巨大，火箭初試樣設計階段采用三維并行協(xié)同研制IPD技術(shù)，實(shí)現設計手段及研制管理的創(chuàng )新，實(shí)現全三維結構設計與制造。如今，面向空間站應用與發(fā)展階段任務(wù)以及后續發(fā)射需求，長(cháng)七火箭團隊持續推行去任務(wù)化工作，通過(guò)統型設計和組批投產(chǎn)推動(dòng)降本增效。

后續，長(cháng)七火箭還將搭配遠征上面級，執行其他衛星發(fā)射任務(wù)。馬忠輝介紹，未來(lái)，長(cháng)七火箭將開(kāi)展發(fā)動(dòng)機可靠性提升、閥門(mén)密封可靠性改進(jìn)、整流罩可靠性提升等箭上產(chǎn)品可靠性提升工作，同時(shí)開(kāi)展火箭智能化提升，進(jìn)一步提高飛行可靠性和安全性。

發(fā)射場(chǎng)授課交流加速青年人才成長(cháng)?！皝?lái)一次試驗隊，就要長(cháng)點(diǎn)本事?！遍L(cháng)七遙七火箭試驗隊進(jìn)場(chǎng)不久，試驗隊臨時(shí)黨委就提出了在發(fā)射場(chǎng)開(kāi)展學(xué)習培訓交流這一工作要點(diǎn)。在發(fā)射場(chǎng)工作期間，試驗隊開(kāi)展了12次授課交流活動(dòng)。講課活動(dòng)按專(zhuān)業(yè)劃分，由試驗隊資深專(zhuān)家擔任“輔導團”成員、新人作為“青年主講人”一同上臺講授本專(zhuān)業(yè)的知識，講課內容覆蓋面廣、有深度，又和火箭研制工作密切相關(guān)，吸引了許多隊員前來(lái)上課學(xué)習，課堂場(chǎng)場(chǎng)爆滿(mǎn)。

“汽車(chē)在高速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機的轉速大約2500轉/分鐘，而火箭渦輪泵的轉速可以達到18000轉/分鐘”“火箭發(fā)動(dòng)機室壓高達幾十兆帕，相當于能把文昌的海水抬升到青藏高原那么高”……在課堂上，大家講授專(zhuān)業(yè)知識深入淺出，讓聽(tīng)課的隊員們一下子就記住了，培訓效果扎扎實(shí)實(shí)。

火箭總體結構系統指揮姜周對這一活動(dòng)“點(diǎn)贊”。作為2021年入職的年輕人，他已經(jīng)是隊伍中獨當一面的骨干隊員?！榜雎?tīng)前輩和同事講課，有助于更加清晰、系統地了解其他專(zhuān)業(yè)的知識，開(kāi)闊思路，對火箭研制試驗工作有了更加全面的認識。在講臺上分享自己的專(zhuān)業(yè)知識，對自己來(lái)說(shuō)也是再學(xué)習、再消化、再吸收的過(guò)程，受益良多?！苯鼙硎?。

曾經(jīng)，長(cháng)七火箭的研制推動(dòng)了我國運載火箭的技術(shù)進(jìn)步，為我國未來(lái)大規模開(kāi)發(fā)利用空間資源提供了堅實(shí)基礎，培養了一批技術(shù)人才，為后續運載火箭的研制打下了良好基礎。如今，在這個(gè)優(yōu)秀的團隊中，精益求精工作、注重創(chuàng )新發(fā)展的良好氛圍也正激勵著(zhù)一代代年輕設計師成長(cháng)成才，在后續空間站任務(wù)及其他航天發(fā)射任務(wù)中挑大梁擔重任。

飛船貨運哪家強 運力最大是天舟

習近平總書(shū)記指出，要矢志不移自主創(chuàng )新，堅定創(chuàng )新信心，著(zhù)力增強自主創(chuàng )新能力。自主創(chuàng )新是我們攀登世界科技高峰的必由之路。

作為我國空間站應用與發(fā)展階段的首發(fā)航天器，航天科技集團五院抓總研制的天舟六號是改進(jìn)型天舟貨運飛船的首發(fā)船，承擔著(zhù)空間站物資保障、在軌支持和空間科學(xué)試驗的任務(wù)。飛船呈現出新面貌、釋放出更多潛能，也預示著(zhù)在未來(lái)空間站任務(wù)中的應用前景將更加廣闊。

改進(jìn)型天舟貨運飛船“改”了哪？一組數據展現出天舟六號貨運飛船的運輸能力比“兄長(cháng)們”有了顯著(zhù)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”兩艙構型，但天舟六號的密封艙裝載空間更大了，后錐段密封艙能“進(jìn)人”了。

航天科技集團五院天舟六號貨運飛船副總指揮李志輝介紹，天舟貨運飛船的貨物艙由前錐段、柱段、后錐段組成。以往，天舟一號到五號飛船的貨物艙中，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(guò)球底隔開(kāi)了。天舟六號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)艙的貯箱數量由8個(gè)減少至4個(gè)，原來(lái)安裝在貨物艙后錐段的儀器設備全部移至推進(jìn)艙內。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。

本次天舟六號貨運飛船攜帶了3人280天的航天員生活物資、平臺維修備件以及各類(lèi)試驗載荷上天，裝載貨物約260件，上行補加推進(jìn)劑700公斤，運輸物資總重約5.8噸。改進(jìn)后的“天舟”是世界現役貨運飛船中運輸能力最大的，載貨比也是最高的。

常規貨物和超規貨物都能運。從某種意義上講，天舟貨運飛船上行能力變強將提升空間站應用與發(fā)展的高度。從任務(wù)安排看，隨著(zhù)上行運輸能力的提升，新批次天舟貨運飛船發(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。

航天科技集團五院貨運飛船系統總體主任設計師雷劍宇介紹，隨著(zhù)天舟六號貨運飛船的成功發(fā)射，天舟貨運飛船擁有了全密封、半密封半開(kāi)放、全開(kāi)放3個(gè)型譜結構，布局更為合理、分工更為明晰：全密封型譜滿(mǎn)足空間站常規任務(wù)和日常需求；半密封型譜突出大型艙外設備和試驗載荷運輸能力，主要執行應急維修任務(wù)；全開(kāi)放型譜實(shí)現超大型試驗載荷整體運輸，支持空間站發(fā)展重大科學(xué)任務(wù)能力。

改進(jìn)后的飛船不但增強了常規貨物運輸能力，而且為超規格大尺寸大質(zhì)量、嚴苛運輸保障要求等特殊貨物和試驗載荷運送提供了諸多便利條件。以本次運輸的空間站電推進(jìn)氙氣瓶組件為例，這一組件重約160公斤，是目前貨運飛船為我國空間站運送的單件最重貨物。

運送重量更大的氙氣瓶組件，可以給空間站補充更多“燃料”。貨運飛船和空間站對接后，航天員將把氙氣瓶拆下來(lái)，通過(guò)出艙活動(dòng)安裝在夢(mèng)天實(shí)驗艙艙外。160公斤在太空環(huán)境中“很輕”，在地面裝載卻并不容易。研制團隊制定詳細工藝方案并設計了專(zhuān)用的艙內安裝工裝，在北京進(jìn)行整船裝載和測試驗證，最終在發(fā)射場(chǎng)一步安裝到位。

在保質(zhì)量、保成功的前提下提高效率，做到“一步正樣”。天舟六號到十一號貨運飛船仍然采取組批研制生產(chǎn)模式。相比上一批次飛船，天舟六號整船改動(dòng)較大，但從產(chǎn)品設計、生產(chǎn)測試、試驗，再到最后飛上太空的，都是同一艘飛船?！把兄茍F隊在地面開(kāi)展大量從元器件級、單機級到整船級的試驗驗證工作，以高質(zhì)量保證成功；通過(guò)數字化研制生產(chǎn)，以及批量訂貨、規?；a(chǎn)等多種方式提高效率?！崩钪据x說(shuō)。

團隊在飛船研制過(guò)程中積極落實(shí)數字航天戰略，開(kāi)展全流程數字化設計生產(chǎn)和仿真試驗工作，單艘飛船的研制周期縮短了6個(gè)月。通過(guò)重新設計布局，天舟六號飛船推進(jìn)艙內貯箱減少了一半。設備的增減并非簡(jiǎn)單挪移，而是體現了設計師“螺螄殼里做道場(chǎng)”的匠心巧思。同時(shí)，天舟六號推進(jìn)艙實(shí)現了單艙力學(xué)試驗和整船力學(xué)試驗的一次通過(guò)，充分發(fā)揮了數字模型仿真在產(chǎn)品研制道路上的加速器作用。

探索奧秘 共贏(yíng)未來(lái)

習近平總書(shū)記指出，“空間技術(shù)深刻改變了人類(lèi)對宇宙的認知，為人類(lèi)社會(huì )進(jìn)步提供了重要動(dòng)力，同時(shí)浩瀚的空天還有許多未知的奧秘有待探索，必須推動(dòng)空間科學(xué)、空間技術(shù)、空間應用全面發(fā)展”。

“注重應用效益”是中國空間站的鮮明特點(diǎn)。步入空間站應用與發(fā)展階段后，天舟貨運飛船運送的“貨物”與以往大不相同。

首訪(fǎng)太空實(shí)驗室，上行貨物種類(lèi)多。隨著(zhù)中國空間站建造完成，國家太空實(shí)驗室也將投入運轉。李志輝介紹，作為到訪(fǎng)國家太空實(shí)驗室的首位“訪(fǎng)客”，在?？靠臻g站期間，天舟六號有4項主要任務(wù)：實(shí)施物資補給、配合完成空間站組合體姿態(tài)和軌道控制、開(kāi)展空間科學(xué)實(shí)驗、下行廢棄物并受控隕落。

國家太空實(shí)驗室具有平臺規模大、能力可拓展、實(shí)驗設施可升級、載荷可更換等優(yōu)勢，能夠為航天醫學(xué)實(shí)驗、空間科學(xué)研究與應用、航天技術(shù)試驗等多個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)實(shí)驗和技術(shù)試驗提供得天獨厚的條件。此次天舟六號攜帶的“貨物”中，就包含不少實(shí)驗樣品。

“改進(jìn)后的‘天舟’運輸能力大幅提升，上行有余量，未來(lái)可以非常從容地支持實(shí)驗項目。這也為后續空間站的應用與發(fā)展打下了良好的基礎?！崩讋τ畋硎?。

作為空間“孵化器”和實(shí)驗平臺支持在軌試驗?！疤熘邸北旧硪簿邆溟_(kāi)展近地空間搭載試（實(shí)）驗的能力。天舟系列貨運飛船秉承“一次飛行，多方受益”的全局發(fā)展理念，能夠支持新技術(shù)、新科學(xué)、新應用領(lǐng)域開(kāi)拓。本次任務(wù)中，天舟六號就以開(kāi)放姿態(tài)聯(lián)合國內科研院所、大學(xué)，開(kāi)展了超臨界流載荷、“連理衛星”、新型激光雷達三項在軌飛行試驗。

其中，中科院力學(xué)所牽頭研制的超臨界流載荷，建立微重力環(huán)狀熱毛細對流體系，開(kāi)展空間熱對流失穩多級演化等科學(xué)問(wèn)題研究?！斑B理衛星”由大連理工大學(xué)設計制造，為20公斤級亞米級高分辨率遙感衛星。中電集團的新型激光雷達采用組合化小型化設計，作用距離更遠、精度更高。

在軌飛行經(jīng)驗豐富，是“天舟”團隊的優(yōu)勢，科研院所、高校的特點(diǎn)則是理念新穎、創(chuàng )新氛圍濃厚。雙方在合作中優(yōu)勢互補、聯(lián)合進(jìn)行在軌試驗方案設計，既取得了良好成效又開(kāi)闊了思路?！按钶d飛行試驗載荷、開(kāi)展空間技術(shù)試驗是‘天舟’的主要任務(wù)之一。每次飛行任務(wù)中，飛船都會(huì )搭載一些在軌試驗項目載荷。我們主動(dòng)幫助相關(guān)科研機構解決上行運輸及在軌相關(guān)問(wèn)題，分享工程研制經(jīng)驗。目前看來(lái)，工作很有成效，試驗載荷的質(zhì)量和數量都在穩步提升?！崩讋τ钫f(shuō)。

為我國空間科學(xué)實(shí)驗搭建的舞臺越來(lái)越大。載人航天工程空間應用系統副總設計師、中國科學(xué)院空間應用工程與技術(shù)中心研究員呂從民介紹，空間應用系統通過(guò)天舟六號貨運飛船上行實(shí)（試）驗載荷、實(shí)驗單元及樣品、共用支持類(lèi)設備、實(shí)驗耗材和備品備件等，共計98件產(chǎn)品，總重量約714公斤。貨運飛船與空間站完成快速交會(huì )對接后，由航天員將上述產(chǎn)品轉運至空間站艙內，按飛行任務(wù)規劃陸續開(kāi)展空間生命科學(xué)與生物技術(shù)、微重力流體物理與燃燒科學(xué)、空間材料科學(xué)、空間應用新技術(shù)試驗4個(gè)領(lǐng)域共29項科學(xué)實(shí)驗和應用試驗。

此外，作為國家級太空實(shí)驗室和國際科技合作交流平臺，中國空間站在國際合作方面同樣前景廣闊。據中國載人航天工程辦公室消息，中國載人航天工程辦公室與聯(lián)合國外空司共同遴選的首批實(shí)驗項目，計劃于今年開(kāi)始陸續上行，在中國空間站開(kāi)展實(shí)驗研究。（航科軒）