2023年5月10日21時22分,由航天科技集團五院(以下簡稱五院)抓總研制的天舟六號貨運飛船,在長征七號遙七運載火箭的噴薄托舉下騰空九霄、送入太空,隨后順利進入預(yù)定軌道,發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。
▲天舟六號發(fā)射升空(宋皓薇 攝)
天舟六號貨運飛船是五院抓總研制發(fā)射的第6艘貨運飛船,攜帶了航天員生活物資,裝載貨物200余件,運輸物資總重約5.8噸,同時搭載了多項載荷。此次任務(wù)也是天舟貨運飛船與長征七號運載火箭組成的空間站貨物運輸系統(tǒng)的第5次應(yīng)用飛行。
適逢習(xí)近平總書記給空間站建造青年團隊回信一周年,天舟六號貨運飛船的成功發(fā)射,不僅為“天舟”家族增添新榮耀,也用推動我國空間站應(yīng)用與發(fā)展階段邁出關(guān)鍵一步的實際行動,貫徹落實總書記回信精神,用成功向祖國報告!
新階段的“旗艦船”
作為空間站的地面后勤補給航天器,天舟貨運飛船采用型譜化方案,設(shè)計了3種滿足不同貨物運輸需求的型譜——全密封貨運飛船、半密封貨運飛船和全開放貨運飛船。天舟一號至天舟六號貨運飛船均由五院抓總研制,其中天舟六號為改進型全密封貨運飛船,是世界現(xiàn)役貨物運輸能力最大、在軌支持能力最全的貨運飛船。
為了滿足密集發(fā)射的需求,五院在天舟貨運飛船研制過程中實行了組批生產(chǎn)的方式,確保同一批次的外形、功能相似或相近,即:天舟三號、四號、五號一批生產(chǎn)研制;天舟六號到十一號另一批生產(chǎn)研制。值得一提的是,從天舟六號開始,技術(shù)團隊針對后續(xù)任務(wù)需求,對貨運飛船進行了系統(tǒng)升級,如對貨物艙進行較大改進,大幅度增強密封艙的貨物運輸能力等。
天舟六號貨運飛船是空間站應(yīng)用與發(fā)展階段發(fā)射的首發(fā)航天器,是我國改進型貨運飛船首發(fā)船,同時也是天舟六號到天舟十一號組批生產(chǎn)的首發(fā)貨運飛船,不僅承擔(dān)著空間站物資保障、在軌支持和空間科學(xué)實(試)驗的任務(wù),更是2023年我國空間站應(yīng)用與發(fā)展階段的“旗艦船”,影響重大、意義深遠。
裝載能力首次突破7噸
進入空間站應(yīng)用與發(fā)展階段,五院貨運飛船系統(tǒng)扎實落實高質(zhì)量發(fā)展要求,將全密封貨運飛船拓展為標(biāo)準(zhǔn)型(8個貯箱)和改進型(4個貯箱)兩種狀態(tài),根據(jù)空間站補加推進劑上行需求選用。改進型全密封貨運飛船拓展了全密封貨運飛船型譜,提高了密封艙貨物裝載能力,使貨運飛船發(fā)射頻次由2年4發(fā)降低至2年3發(fā),切實提高了空間站工程綜合效益。
天舟六號貨運飛船為改進型全密封4個貯箱狀態(tài),以天舟五號為基線進行了改進,將原非密封的后錐段更改為密封艙,以擴大密封艙裝載空間,提高密封艙貨物上行能力;取消了一層貯箱,原后錐段艙內(nèi)設(shè)備調(diào)整至推進艙。改進后,整船物資裝載能力提高至7.4噸,上行載貨比提高至0.53。形象地說,作為一艘貨運飛船,其硬核能力——貨物裝載能力顯著提升,首次突破了7噸,是一艘噸位更高的“貨船”。
關(guān)鍵元器件國產(chǎn)化率達到100%
針對空間站應(yīng)用與發(fā)展階段貨運飛船進口電子元器件國產(chǎn)化替代,貨運飛船系統(tǒng)開展了大量工作:首先遴選出性能指標(biāo)相當(dāng)且相對成熟可靠的國產(chǎn)元器件作為備選;逐項論證替代方案可行性,制定周密的試驗驗證計劃;采用多種應(yīng)用驗證方法、充分開展更改方案驗證,充分識別器件性能差異,獲取全面的應(yīng)用數(shù)據(jù);對涉及的所有產(chǎn)品全部采用單板、單機、分系統(tǒng)、系統(tǒng)多級測試考核驗證,確保驗證無死角。通過綜合保證措施的落地實施,消除了大面積元器件國產(chǎn)化帶來的技術(shù)風(fēng)險,關(guān)鍵元器件國產(chǎn)化率達到100%。
此外,研制過程中,天舟六號降低貨運平臺研制成本,按照工程總體要求和空間站應(yīng)用與發(fā)展階段實際任務(wù)需求,通過平臺配置優(yōu)化不斷降本增效,為推動全面形成“三高”發(fā)展模式貢獻力量。