空间站天和核心舱将迎来第一位“访客”——天舟二号货运飞船 。
5月29日 ， 长征七号运载火箭在海南文昌航天发射场将天舟二号货运飞船送入太空 。 天和核心舱经过近30天的在轨运行等待后 ， 将首次迎来货运飞船的到访 ， 签收第一个太空“快递” 。
那么 ， 天舟二号货运飞船向天和核心舱运送了什么物资？先透点风 ， 根据计划 ， 下个月3名航天员将乘坐飞船前往核心舱工作生活约3个月 ， 他们的“衣、食、住、行”和工作的必备物资 ， 是这次天舟二号“快递”的重要内容之一 ， 其中就有大家熟知且美味可口的中式美食 ， 诸如鱼香肉丝、宫爆鸡丁等配菜 。
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天舟二号将携带3人3个月航天员消耗品、2套舱外航天服及平台物资 。本文图片均来自航天科技集团五院
兵马未动粮草先行
“兵马未动粮草先行” ， 这句话放在空间站建设中也是适用的 ， 在发射神舟载人飞船之前 ， 也需要先向空间站发射货运飞船 ， 将各种“粮草”提前送到 ， 因此货运飞船也被很多人称为“太空快递员” 。
与载人飞船主要执行航天员天地往返不同 ， 货运飞船的主要任务有三个：一是为空间站上行运输和在轨存储、补给物资；二是为空间站存储和下行废弃物资并受控陨落于预定区域；三是配合空间站进行组合体轨道和姿态控制 ， 协助开展适应货运飞船能力的空间应用和技术试验 。 那么 ， 这次天舟二号货运飞船向太空送了什么“快递”呢？
据悉 ， 天舟二号将携带3人3个月航天员消耗品、2套舱外航天服及平台物资 ， 与核心舱进行对接；其在停靠空间站期间 ， 将按计划开展多项在轨试验 。
根据空间站建设计划 ， 下个月我国将发射神舟十二号载人飞船 ， 3名航天员乘坐飞船前往核心舱 。 3名航天员要在核心舱工作生活约3个月的时间 ， 因此要为他们备足各种物资 ， 方便他们在太空里的“衣、食、住、行”和工作 ， 此次天舟二号送去的“快递”里便有各种生活物资 。
空间站的食物可谓太空一绝 ， 让人隔空垂涎 。 我国的航天食品有不少传统中式菜品的身影 ， 具有明显的中式特色 。 食物不仅有主副之分 ， 讲究荤素搭配 ， 更有独特的风味 ， 甚至人人皆知的鱼香肉丝、宫爆鸡丁……都出现在航天员的美食列表里 。
舱外航天服是航天员出舱活动的必要装具 。 航天服主要分为舱内航天服和舱外航天服 。 中国载人航天工程副总设计师杨利伟委员此前介绍：舱外航天服是航天员执行太空出舱任务时穿着的 ， 舱外航天服将航天器的很多功能浓缩到衣服上 ， 这套服装分为6层 ， 具有防辐射、防高低温、压力调整等作用 ， 还具备生命保障系统 。 相比舱内航天服 ， 舱外航天服重量一般有120多千克 。
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测试中的天舟二号 。
除了生活物资以外 ， 天舟二号还带去了推进剂 。 在对接期间 ， 天舟二号将为核心舱进行燃料加注与姿态控制 。 值得一提的是 ， 天和核心舱推进系统实现了完全自主补加 ， 不再需要地面指令干预或是航天员的辅助 。
此外 ， 天舟二号还将带去实验设备、实验资料等物资 ， 等到神舟十二号飞船将航天员送至天和核心舱 ， 再由航天员在轨取出并安装 。 至神舟十二号飞船返回后 ， 天舟二号还会在太空表演一番“杂技”——与核心舱尾部对接口分离 ， 自主机动至核心舱节点舱轴向对接口对接 ， 进一步验证关键技术 。
天舟二号货运飞船虽然携带大量货物 ， 但所有货物摆放十分规律 ， 其货架看似与普通货架无异 ， 但所有的细节和构型都经过科学分析 ， 中间留出通道 ， 航天员可在货架中顺畅通行 ， 拿取货物 。
“货物千万件 ， 安全第一件 。 ”面对如此多的货物 ， 如此繁杂的处理工作 ， 空间站又将如何管理呢？航天科技集团五院天舟二号货运飞船系统主任设计师杨胜指出 ， 空间站将地面的物流技术也应用其中 ， 借鉴国内物流先进的管理技术 ， 航天员通过扫描二维码的方式 ， 便能获得货物的位置信息和产品信息 ， 同时该系统对产品信息的库存数量还能做到动态掌控 ， 让空间站货物一分一厘的变化都记录下来 ， 从而确保航天员的工作生活更轻松便捷 。
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天舟二号货运飞船运货能力6.9吨
国际领先水平的“天舟”
货运飞船最早由载人飞船演变而来 。 上世纪70年代 ， 美苏开始发射空间站 ， 空间站物资补给起初都是由载人飞船负责 ， 但这种人货混装的方式运送的物资比较有限 ， 影响了空间站的物资补给 。 在这种情况下 ， 苏联最先在载人飞船基础上发展了货运飞船——“进步”号 。 该飞船也是世界上第一种货运飞船 ， 由“联盟”载人飞船改进而来 ， 可携带1.7-2.4吨左右的货物 。 “进步”号货运飞船不断改进 ， 至今仍是国际空间站补给的主力 。
国际空间站建成后 ， 美国、欧空局和日本等也研制了货运飞船 。 至今 ， 全世界已发射过约200艘货运飞船 。
2017年4月20日 ， 中国首艘货运飞船天舟一号在海南文昌发射场首飞成功 ， 当年9月22日 ， 天舟一号在完成各项任务和拓展试验后受控离轨再入大气层 。 任务期间 ， 天舟一号先后验证了空间站货物补给、推进剂在轨补加、自主快速交会对接等一系列重要关键技术 ， 为我国空间站研制建设和运营管理积累了重要经验 。
天舟货运飞船由货物舱和推进舱两舱组成 ， 采用型谱化、模块化设计思想开展平台构型和布局设计 。 据航天科技集团五院天舟二号货运飞船总指挥冯永介绍 ， 天舟二号货运飞船是空间站工程建造阶段的首艘飞船 ， 其发射重量13.5吨 ， 运货能力6.9吨 ， 在轨寿命不小于1年 ， 供电能力不小于2700瓦 。
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天舟二号模拟图 。
作为货运飞船 ， 运载能力自然是第一评估要素 。 航天科技集团五院天舟二号货运飞船总体副主任设计师雷剑宇介绍说 ， “目前世界上最大运载能力超过5吨的现役货运飞船只有两型 ， 中国的天舟就是其中之一 ， 天舟货运飞船的运载能力处于国际领先水平 。 ”
载货比是指货物重量占整个飞船的总重量的比例 ， 是考核货运飞船的一个主要指标 ， 载货比数值越高 ， 说明飞船运载货物的效率越高 。 据悉 ， 天舟货运飞船载货比达到了48% ， 居世界第一 。
据航天科技集团五院天舟二号货运飞船总设计师白明生介绍 ， 天舟二号在设计上充分体现了中国特色 ， 其主要设计原则和指导思想可以概括为6个方面：一是优化平台设计 ， 严格控制平台自身重量 ， 最大程度提高货物运输能力；二是充分整合平台资源 ， 满足空间站推进剂在轨补加、航天员驻留资源补给以及设备维修维护更换等不同种类货物运送需求；三是丰富交会对接技术手段 ， 实现全天候发射 ， 入轨后可快速交会、全方位对接 ， 形成空天应急快速响应能力；四是发挥平台在轨潜力 ， 支持并配合空间站长期运行 ， 开展空间科学试验 ， 实现在轨综合应用；五是统筹平台设计 ， 兼顾空间站关键技术和关键设备验证需求 ， 为空间站研制尽可能多的扫除技术障碍；六是支撑现在 ， 引领未来 ， 标准方案与拓展方案集成设计 ， 适应后续任务发展 ， 一次设计、长期受益 。
【货物|筑梦“天宫”｜天舟二号发射成功，鱼香肉丝、宫爆鸡丁上太空】(本文来自澎湃新闻 ， 更多原创资讯请下载“澎湃新闻”APP)
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