□本報(bào)記者 陳麗平 廉穎婷

11月12日10時(shí)03分，天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船滿載大大小小的貨包，在我國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)由長(zhǎng)征七號(hào)遙六運(yùn)載火箭（以下簡(jiǎn)稱長(zhǎng)七遙六火箭）托舉升空，奔向蒼穹。

天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船是中國(guó)空間站在太空形成“T”字構(gòu)型后迎來(lái)的首位“訪客”，也是中國(guó)航天員首次在軌迎接貨運(yùn)飛船。

這次任務(wù)與以往最大的不同，就是天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船的送貨速度更快，航天員只需等待約2小時(shí)，即可收到新鮮貨品。不僅創(chuàng)造了世界最快交會(huì)對(duì)接紀(jì)錄，更是讓全世界感受到了太空里的中國(guó)速度。

圖為天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船。航天科技集團(tuán)五院供圖

細(xì)數(shù)任務(wù)四大特點(diǎn)

天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船由中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱航天科技集團(tuán)）五院研制，為全密封貨運(yùn)飛船，是世界現(xiàn)役貨物運(yùn)輸能力最大、在軌支持能力最全面的貨運(yùn)飛船。上行物資約6.7噸，飛船裝載了航天員系統(tǒng)、空間站系統(tǒng)、空間應(yīng)用領(lǐng)域的貨物以及實(shí)驗(yàn)載荷超過(guò)5.2噸，攜帶補(bǔ)加推進(jìn)劑約1.4噸，將為神舟十五號(hào)乘組3人6個(gè)月在軌駐留、空間站組裝建造和空間應(yīng)用領(lǐng)域提供物資保障。同時(shí)，它還具備了承擔(dān)空間站姿態(tài)軌道控制、并網(wǎng)供電以及空間站遙測(cè)、數(shù)據(jù)傳輸支持等空間站運(yùn)營(yíng)支持任務(wù)的能力，以及空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)支持能力。

本次任務(wù)具有四大特點(diǎn)：首次具備2小時(shí)自主快速交會(huì)對(duì)接能力，創(chuàng)造了世界最快交會(huì)對(duì)接紀(jì)錄；首次與空間站“T”字構(gòu)型組合體對(duì)接，對(duì)接目標(biāo)達(dá)80噸量級(jí)，證明了貨運(yùn)飛船對(duì)接機(jī)構(gòu)對(duì)大噸位目標(biāo)的適應(yīng)性；首次在空間站有人駐留情況下實(shí)施貨運(yùn)飛船交會(huì)對(duì)接，具備故障情況下手控遙操作交會(huì)對(duì)接任務(wù)備份能力，提高了近距離交會(huì)過(guò)程可靠性；搭載多項(xiàng)試驗(yàn)載荷提高任務(wù)綜合效益，充分利用貨運(yùn)飛船上行運(yùn)力資源，支持開(kāi)展空間科學(xué)與技術(shù)試驗(yàn)，提高飛行任務(wù)綜合效益。

值得一提的是，天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船搭載了由航天科技集團(tuán)五院航天東方紅衛(wèi)星有限公司抓總研制的“澳門(mén)學(xué)生科普衛(wèi)星一號(hào)”，這是我國(guó)為了密切加強(qiáng)內(nèi)地與澳門(mén)航天科技合作，推動(dòng)澳門(mén)航天事業(yè)發(fā)展采取的一項(xiàng)重要舉措。同時(shí)，搭載了由航天科技集團(tuán)五院529廠自主研發(fā)的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)載荷，計(jì)劃開(kāi)展我國(guó)首次燃料電池空間在軌試驗(yàn)。此外，飛船還搭載了約1公斤的植物種子，用于開(kāi)展航天育種實(shí)驗(yàn)。種子主要包括水稻、小麥、玉米等主糧作物和少量林木種子。后續(xù)，這些種子將通過(guò)載人飛船返回地面，經(jīng)過(guò)地面培育后投入市場(chǎng)。

可以說(shuō)，現(xiàn)在的天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船功能已經(jīng)擴(kuò)充，不再是一位“太空快遞小哥”，還肩負(fù)著空間站在軌運(yùn)營(yíng)支持和空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)等工作。

火箭實(shí)現(xiàn)高精度入軌

本次任務(wù)，是長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭與天舟系列貨運(yùn)飛船第五次攜手奔赴太空。為保證兩個(gè)航天器順利“牽手”，這就要求火箭必須按照預(yù)先計(jì)算好的時(shí)間，分秒不差地點(diǎn)火升空，也就是我們說(shuō)的“零窗口”。

由航天科技集團(tuán)一院研制的長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭作為低溫火箭，與常規(guī)火箭相比，還面臨低溫推進(jìn)劑加注問(wèn)題和復(fù)雜的發(fā)射前流程。因此，要實(shí)現(xiàn)“零窗口”發(fā)射難度更大。

為適應(yīng)后續(xù)空間站建造和運(yùn)營(yíng)階段的發(fā)射以及交會(huì)對(duì)接需求，長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)考慮各項(xiàng)方法誤差、工具誤差影響，以及射前目標(biāo)軌道參數(shù)變化的影響，根據(jù)實(shí)測(cè)箭體重量及發(fā)動(dòng)機(jī)性能等參數(shù)，對(duì)彈道及制導(dǎo)算法進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。

長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭采用了自動(dòng)獲取起飛時(shí)間進(jìn)行入軌目標(biāo)參數(shù)在線迭代修正技術(shù)，可以對(duì)飛行彈道、落點(diǎn)等進(jìn)行評(píng)估，分析不同工況、不同起飛時(shí)間對(duì)入軌精度和運(yùn)載能力的影響，并通過(guò)大量的數(shù)字和半實(shí)物仿真，將精確到秒的“零窗口”拓展為2分鐘左右的“窄窗口”。

“這次任務(wù)我們以高精度把飛船準(zhǔn)確送入預(yù)定軌道，保障飛船后續(xù)任務(wù)能順利完成?！焙教炜萍技瘓F(tuán)一院長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭總指揮孟剛說(shuō)，長(zhǎng)七遙六火箭入軌精度再提升一個(gè)數(shù)量級(jí)，是天舟貨運(yùn)飛船與空間站組合體交會(huì)對(duì)接的基礎(chǔ)。

對(duì)于長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭而言，把貨運(yùn)飛船送到預(yù)定軌道后，一圈的軌道周期大約是5400秒，而長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭要求的入軌精度偏差不能超過(guò)4秒，這也是我國(guó)現(xiàn)役運(yùn)載火箭中入軌精度最高的。

為實(shí)現(xiàn)高精度入軌，長(zhǎng)七遙六火箭采用高精度激光陀螺和光纖陀螺慣性測(cè)量組合的設(shè)計(jì)方法。在飛行過(guò)程中，控制系統(tǒng)能夠快速為火箭規(guī)劃出最佳飛行路線；“迭代制導(dǎo)技術(shù)”的保駕護(hù)航，還可以幫助火箭提前預(yù)見(jiàn)偏差，實(shí)時(shí)修正，保證入軌精度。

為應(yīng)對(duì)海南濕熱多雨、臺(tái)風(fēng)頻繁的海洋氣候，長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭還具備了全天候發(fā)射能力，可以在低溫燃料加注后停放24小時(shí)，為成功發(fā)射爭(zhēng)取更多有利時(shí)間，形象地說(shuō)就是“想打就打”。

本次任務(wù)中，火箭共有射前流程優(yōu)化和可靠性提升等17項(xiàng)技術(shù)狀態(tài)變化。其中包括，在發(fā)射日并行加注液氧煤油，減少了射前準(zhǔn)備時(shí)間、降低了對(duì)人員設(shè)備氣象保障等條件的要求、提高了發(fā)射可靠性；合并第一次總檢查與真增壓匹配測(cè)試，確保測(cè)試覆蓋性的同時(shí)，減少重復(fù)性測(cè)試；部分箭上器件裝箭后運(yùn)往發(fā)射場(chǎng)、部分測(cè)試項(xiàng)目出廠前進(jìn)行……通過(guò)這一系列舉措，火箭測(cè)發(fā)周期減少了4天，由原來(lái)的31天縮減到27天。這也是長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭首次實(shí)現(xiàn)在一個(gè)月完成測(cè)試、發(fā)射。

“天舟”將常態(tài)化發(fā)射

“這次任務(wù)是西昌衛(wèi)星發(fā)射中心組建以來(lái)第200次發(fā)射，也是文昌航天發(fā)射場(chǎng)今年的收官之戰(zhàn)。”西昌衛(wèi)星發(fā)射中心副主任毛萬(wàn)標(biāo)說(shuō)。

我國(guó)所有天舟貨運(yùn)飛船都是從文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火升空，組建至今，發(fā)射場(chǎng)已經(jīng)成功發(fā)射了5艘天舟貨運(yùn)飛船。隨著空間站“T”字基本構(gòu)型組裝完成，后續(xù)，發(fā)射場(chǎng)將保持每半年一次的“天舟”發(fā)射頻率，形成常態(tài)化發(fā)射。

為了確保天舟貨運(yùn)飛船使命必達(dá)，文昌航天發(fā)射場(chǎng)科技人員不斷提高航天測(cè)試發(fā)射能力，為發(fā)射任務(wù)萬(wàn)無(wú)一失、圓滿成功打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

據(jù)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心總工程師鐘文安介紹：“我們針對(duì)天舟貨運(yùn)飛船的‘專屬座駕’——長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭，積極開(kāi)展發(fā)射前流程優(yōu)化和可靠性提升。發(fā)射場(chǎng)重新梳理測(cè)試項(xiàng)目，將火箭測(cè)試周期調(diào)整為27天，相比長(zhǎng)征七號(hào)首飛整整壓減了15天；優(yōu)化加注發(fā)射階段測(cè)試工作，將發(fā)射區(qū)總時(shí)間壓減至3天；實(shí)施液氧煤油并行加注，把發(fā)射日測(cè)試時(shí)間精簡(jiǎn)至8小時(shí)，極大提升了火箭發(fā)射工作效率，實(shí)現(xiàn)能夠在一個(gè)月內(nèi)完成天舟任務(wù)測(cè)試、發(fā)射的目標(biāo)。”

在一次次任務(wù)中，文昌航天發(fā)射場(chǎng)科技人員對(duì)測(cè)試發(fā)射流程進(jìn)行持續(xù)迭代優(yōu)化，研究形成新一代運(yùn)載火箭扁平化組織指揮體系架構(gòu)；持續(xù)精細(xì)化質(zhì)量管控，從任務(wù)管理程序規(guī)范、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管控、發(fā)射區(qū)精細(xì)化管理、發(fā)射日預(yù)案完善等方面，不斷完善質(zhì)量管控方法和形式；持續(xù)增強(qiáng)設(shè)備設(shè)施可靠性，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試發(fā)射的信息化、集約化，不斷提升設(shè)備設(shè)施環(huán)境適應(yīng)性；持續(xù)開(kāi)展科研攻關(guān)，在基礎(chǔ)研究、技術(shù)突破、工程研制等方面下功夫，確保研究成果能夠服務(wù)轉(zhuǎn)化于高密度航天發(fā)射任務(wù)。