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

火箭發(fā)射瞬間（宋皓薇 攝）

長征七號運(yùn)載火箭和天舟六號貨運(yùn)飛船均由中國航天科技集團(tuán)有限公司研制。這是中國空間站轉(zhuǎn)入應(yīng)用與發(fā)展階段后的首次飛行任務(wù)，也是在全黨深入開展學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平新時代中國特色社會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，長征五號B運(yùn)載火箭首飛成功，空間站階段飛行任務(wù)首戰(zhàn)告捷，拉開我國載人航天工程“第三步”任務(wù)序幕。在此后3年時間里，中國空間站從“一”字構(gòu)型到“L”字構(gòu)型再到“T”字構(gòu)型，不斷向建成空間站的目標(biāo)邁進(jìn)。國家主席習(xí)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(dǎo)力量，中國航天科技集團(tuán)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(tǒng)任務(wù)圓滿成功。中國載人航天工程全線以100%的成功率贏得舉世矚目、滿堂喝彩，交出一份獨(dú)具中國特色、中國智慧的時代答卷。

在完成空間站建造任務(wù)后，中國航天開啟了空間站應(yīng)用與發(fā)展階段的新征程。航天人牢記習(xí)近平總書記囑托，不斷堅(jiān)定航天報國志向、航天強(qiáng)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(wěn)更遠(yuǎn)。

高質(zhì)量搭建空間站天地運(yùn)輸走廊

“本次任務(wù)恰逢習(xí)近平總書記視察文昌航天發(fā)射場一周年，既是2023年載人航天任務(wù)的首戰(zhàn)、中國空間站轉(zhuǎn)入應(yīng)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(yàn)之戰(zhàn)，對于全年空間站任務(wù)的順利實(shí)施至關(guān)重要。”航天科技集團(tuán)一院長征七號火箭總指揮孟剛表示。

長七火箭由航天科技集團(tuán)一院抓總研制，是為了滿足我國載人空間站工程發(fā)射貨運(yùn)飛船的需求研制的新一代高可靠、高安全的中型運(yùn)載火箭。長七火箭在首飛7周年之際，用7次圓滿成功交上了一份高質(zhì)量答卷。自2016年首飛以來，7年間，長七火箭研制團(tuán)隊(duì)經(jīng)過無數(shù)個日夜的奮戰(zhàn)，取得了火箭7次發(fā)射全部成功的好成績?！?”成為不少隊(duì)員心目中的“幸運(yùn)數(shù)字”，隊(duì)員們也持之以恒用智慧和汗水精心守護(hù)著這份“幸運(yùn)”。

火箭研制團(tuán)隊(duì)精益求精，護(hù)送新批次貨船入軌。一院長七火箭副總設(shè)計師馬忠輝介紹，長七火箭采用零窗口發(fā)射技術(shù)，按照運(yùn)載火箭入軌精度參數(shù)，最晚可將窗口拓展至推遲120秒發(fā)射；采用二級發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)方案，可靠性進(jìn)一步提升。

本次天舟貨運(yùn)飛船技術(shù)狀態(tài)變化較多。比較顯著的特點(diǎn)是，推進(jìn)艙貯箱從原先的8個減少至4個，騰出的空間用來裝載貨物。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，就改變了質(zhì)量分布?；鸺龍F(tuán)隊(duì)對這一變化作了細(xì)致分析，對剛度、彈性等特性以及火箭飛行姿態(tài)控制等項(xiàng)目作了細(xì)致分析?！熬拖竦谝淮伟扬w船交給我們的時候一樣，我們將全箭特性重新算了一遍。”火箭總體主任設(shè)計師邵業(yè)濤表示。“精益求精”是長七火箭團(tuán)隊(duì)的突出特點(diǎn)，這一點(diǎn)從此次采用二級發(fā)動機(jī)增強(qiáng)方案就得以體現(xiàn)。研制隊(duì)伍為機(jī)架增加54公斤重量，提高火箭的可靠性。“在測發(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(jī)、系統(tǒng)和全箭驗(yàn)證，測發(fā)流程可靠性得到進(jìn)一步提升?！鄙蹣I(yè)濤說。

長七火箭是我國第一型新一代中型運(yùn)載火箭，從論證之初就考慮到不同軌道任務(wù)規(guī)劃，孵化出基本圖譜；制定了“高可靠、高安全”的研制目標(biāo)，用可靠性系統(tǒng)工程理念策劃全生命周期的研制工作。長七A火箭、長八火箭均以長七火箭為基本型衍生而來。此外，長七火箭也是第一個在沿海地區(qū)發(fā)射的全低溫火箭。大家扎實(shí)設(shè)計好高溫高濕環(huán)境下的防水防潮工作方案，為后續(xù)其他型號的發(fā)射提供了經(jīng)驗(yàn)。目前，長七火箭飛行可靠性評估值達(dá)到了0.9871，居于世界前列。

測發(fā)控流程壓縮到25天，發(fā)射場工作流程進(jìn)一步優(yōu)化。作為新一代運(yùn)載火箭，長七火箭流程優(yōu)化的歷程比較具有代表性，起到了表率作用。在長七火箭首飛7周年、實(shí)施第七次發(fā)射之際，試驗(yàn)隊(duì)專門梳理了一份歷次發(fā)射場工作時間記錄。

翻開這份悉心整理的記錄表，一串?dāng)?shù)字標(biāo)記著長七火箭的流程優(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)品交接兩條主線并行……如今，長七火箭的發(fā)射場工作時間相比首飛時壓縮了13天，縮短了約1/3，在國際上處于優(yōu)秀水平。這樣的成果由一個個小的數(shù)字累積而來。效率提高了，組織試驗(yàn)的成本降低了，試驗(yàn)隊(duì)員們離開家庭、在發(fā)射場出差的時間也縮短了，這是航天科技集團(tuán)推動高質(zhì)量、高效率、高效益發(fā)展的具體實(shí)踐。

從立項(xiàng)之初，長七火箭就在提高效率方面推出典型舉措。長七火箭是我國首型全三維設(shè)計、制造液體運(yùn)載火箭。研制過程中，由于設(shè)計、工藝和生產(chǎn)準(zhǔn)備的工作量巨大，火箭初試樣設(shè)計階段采用三維并行協(xié)同研制IPD技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計手段及研制管理的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)全三維結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造。如今，面向空間站應(yīng)用與發(fā)展階段任務(wù)以及后續(xù)發(fā)射需求，長七火箭團(tuán)隊(duì)持續(xù)推行去任務(wù)化工作，通過統(tǒng)型設(shè)計和組批投產(chǎn)推動降本增效。

后續(xù)，長七火箭還將搭配遠(yuǎn)征上面級，執(zhí)行其他衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)。馬忠輝介紹，未來，長七火箭將開展發(fā)動機(jī)可靠性提升、閥門密封可靠性改進(jìn)、整流罩可靠性提升等箭上產(chǎn)品可靠性提升工作，同時開展火箭智能化提升，進(jìn)一步提高飛行可靠性和安全性。

發(fā)射場授課交流加速青年人才成長?！皝硪淮卧囼?yàn)隊(duì)，就要長點(diǎn)本事。”長七遙七火箭試驗(yàn)隊(duì)進(jìn)場不久，試驗(yàn)隊(duì)臨時黨委就提出了在發(fā)射場開展學(xué)習(xí)培訓(xùn)交流這一工作要點(diǎn)。在發(fā)射場工作期間，試驗(yàn)隊(duì)開展了12次授課交流活動。講課活動按專業(yè)劃分，由試驗(yàn)隊(duì)資深專家擔(dān)任“輔導(dǎo)團(tuán)”成員、新人作為“青年主講人”一同上臺講授本專業(yè)的知識，講課內(nèi)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(duì)員前來上課學(xué)習(xí)，課堂場場爆滿。

“汽車在高速行駛時發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速大約2500轉(zhuǎn)/分鐘，而火箭渦輪泵的轉(zhuǎn)速可以達(dá)到18000轉(zhuǎn)/分鐘”“火箭發(fā)動機(jī)室壓高達(dá)幾十兆帕，相當(dāng)于能把文昌的海水抬升到青藏高原那么高”……在課堂上，大家講授專業(yè)知識深入淺出，讓聽課的隊(duì)員們一下子就記住了，培訓(xùn)效果扎扎實(shí)實(shí)。

火箭總體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)指揮姜周對這一活動“點(diǎn)贊”。作為2021年入職的年輕人，他已經(jīng)是隊(duì)伍中獨(dú)當(dāng)一面的骨干隊(duì)員?！榜雎犌拜吅屯轮v課，有助于更加清晰、系統(tǒng)地了解其他專業(yè)的知識，開闊思路，對火箭研制試驗(yàn)工作有了更加全面的認(rèn)識。在講臺上分享自己的專業(yè)知識，對自己來說也是再學(xué)習(xí)、再消化、再吸收的過程，受益良多。”姜周表示。

曾經(jīng)，長七火箭的研制推動了我國運(yùn)載火箭的技術(shù)進(jìn)步，為我國未來大規(guī)模開發(fā)利用空間資源提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，培養(yǎng)了一批技術(shù)人才，為后續(xù)運(yùn)載火箭的研制打下了良好基礎(chǔ)。如今，在這個優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)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一代代年輕設(shè)計師成長成才，在后續(xù)空間站任務(wù)及其他航天發(fā)射任務(wù)中挑大梁擔(dān)重任。

飛船貨運(yùn)哪家強(qiáng) 運(yùn)力最大是天舟

習(xí)近平總書記指出，要矢志不移自主創(chuàng)新，堅(jiān)定創(chuàng)新信心，著力增強(qiáng)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(yīng)用與發(fā)展階段的首發(fā)航天器，航天科技集團(tuán)五院抓總研制的天舟六號是改進(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)。飛船呈現(xiàn)出新面貌、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。

改進(jìn)型天舟貨運(yùn)飛船“改”了哪？一組數(shù)據(jù)展現(xiàn)出天舟六號貨運(yùn)飛船的運(yùn)輸能力比“兄長們”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(tuán)五院天舟六號貨運(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球底隔開了。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(shù)量由8個減少至4個，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。

本次天舟六號貨運(yùn)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。

常規(guī)貨物和超規(guī)貨物都能運(yùn)。從某種意義上講，天舟貨運(yùn)飛船上行能力變強(qiáng)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)計師雷劍宇介紹，隨著天舟六號貨運(yùn)飛船的成功發(fā)射，天舟貨運(yùn)飛船擁有了全密封、半密封半開放、全開放3個型譜結(jié)構(gòu)，布局更為合理、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)飛船和空間站對接后，航天員將把氙氣瓶拆下來，通過出艙活動安裝在夢天實(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)計了專用的艙內(nèi)安裝工裝，在北京進(jìn)行整船裝載和測試驗(yàn)證，最終在發(fā)射場一步安裝到位。

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(yùn)飛船仍然采取組批研制生產(chǎn)模式。相比上一批次飛船，天舟六號整船改動較大，但從產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)測試、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、單機(jī)級到整船級的試驗(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。

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個月。通過重新設(shè)計布局，天舟六號飛船推進(jìn)艙內(nèi)貯箱減少了一半。設(shè)備的增減并非簡單挪移，而是體現(xiàn)了設(shè)計師“螺螄殼里做道場”的匠心巧思。同時，天舟六號推進(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。

探索奧秘 共贏未來

習(xí)近平總書記指出，“空間技術(shù)深刻改變了人類對宇宙的認(rèn)知，為人類社會進(jìn)步提供了重要動力，同時浩瀚的空天還有許多未知的奧秘有待探索，必須推動空間科學(xué)、空間技術(shù)、空間應(yīng)用全面發(fā)展”。

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

首訪太空實(shí)驗(yàn)室，上行貨物種類多。隨著中國空間站建造完成，國家太空實(shí)驗(yàn)室也將投入運(yùn)轉(zhuǎn)。李志輝介紹，作為到訪國家太空實(shí)驗(yàn)室的首位“訪客”，在?？靠臻g站期間，天舟六號有4項(xiàng)主要任務(wù)：實(shí)施物資補(bǔ)給、配合完成空間站組合體姿態(tài)和軌道控制、開展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)、下行廢棄物并受控隕落。

國家太空實(shí)驗(yàn)室具有平臺規(guī)模大、能力可拓展、實(shí)驗(yàn)設(shè)施可升級、載荷可更換等優(yōu)勢，能夠?yàn)楹教灬t(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)、空間科學(xué)研究與應(yīng)用、航天技術(shù)試驗(yàn)等多個領(lǐng)域的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)提供得天獨(dú)厚的條件。此次天舟六號攜帶的“貨物”中，就包含不少實(shí)驗(yàn)樣品。

“改進(jìn)后的‘天舟’運(yùn)輸能力大幅提升，上行有余量，未來可以非常從容地支持實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這也為后續(xù)空間站的應(yīng)用與發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)?！崩讋τ畋硎尽?/p>

作為空間“孵化器”和實(shí)驗(yàn)平臺支持在軌試驗(yàn)。“天舟”本身也具備開展近地空間搭載試（實(shí)）驗(yàn)的能力。天舟系列貨運(yùn)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(yīng)用領(lǐng)域開拓。本次任務(wù)中，天舟六號就以開放姿態(tài)聯(lián)合國內(nèi)科研院所、大學(xué)，開展了超臨界流載荷、“連理衛(wèi)星”、新型激光雷達(dá)三項(xiàng)在軌飛行試驗(yàn)。

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(xì)對流體系，開展空間熱對流失穩(wěn)多級演化等科學(xué)問題研究?！斑B理衛(wèi)星”由大連理工大學(xué)設(shè)計制造，為20公斤級亞米級高分辨率遙感衛(wèi)星。中電集團(tuán)的新型激光雷達(dá)采用組合化小型化設(shè)計，作用距離更遠(yuǎn)、精度更高。

在軌飛行經(jīng)驗(yàn)豐富，是“天舟”團(tuán)隊(duì)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(bǔ)、聯(lián)合進(jìn)行在軌試驗(yàn)方案設(shè)計，既取得了良好成效又開闊了思路?！按钶d飛行試驗(yàn)載荷、開展空間技術(shù)試驗(yàn)是‘天舟’的主要任務(wù)之一。每次飛行任務(wù)中，飛船都會搭載一些在軌試驗(yàn)項(xiàng)目載荷。我們主動幫助相關(guān)科研機(jī)構(gòu)解決上行運(yùn)輸及在軌相關(guān)問題，分享工程研制經(jīng)驗(yàn)。目前看來，工作很有成效，試驗(yàn)載荷的質(zhì)量和數(shù)量都在穩(wěn)步提升?！崩讋τ钫f。

為我國空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)搭建的舞臺越來越大。載人航天工程空間應(yīng)用系統(tǒng)副總設(shè)計師、中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心研究員呂從民介紹，空間應(yīng)用系統(tǒng)通過天舟六號貨運(yùn)飛船上行實(shí)（試）驗(yàn)載荷、實(shí)驗(yàn)單元及樣品、共用支持類設(shè)備、實(shí)驗(yàn)耗材和備品備件等，共計98件產(chǎn)品，總重量約714公斤。貨運(yùn)飛船與空間站完成快速交會對接后，由航天員將上述產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)至空間站艙內(nèi)，按飛行任務(wù)規(guī)劃陸續(xù)開展空間生命科學(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(yīng)用新技術(shù)試驗(yàn)4個領(lǐng)域共29項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用試驗(yàn)。

此外，作為國家級太空實(shí)驗(yàn)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(jù)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(yàn)項(xiàng)目，計劃于今年開始陸續(xù)上行，在中國空間站開展實(shí)驗(yàn)研究。（航科軒）