2017年4月21日
中國自主研製的首艘貨運飛船「天舟一號」昨晚7時41分在海南文昌航天發射場升空,成功進入預定軌道繞地球飛行。這艘被稱為「太空速遞員」的無人貨運飛船,將在太空逗留逾5個月,期間與「天宮二號」太空實驗室進行3次交會對接,包括進行最重要的推進劑補加(太空加油)試驗。
燃料氧化劑一觸即爆
從2011年11月3日以來,神舟八號、九號、十號都曾與「天宮一號」交會對接,神舟十一號則於2016年9月15日升空,與「天宮二號」交會對接後曾實現組合體飛行30天。
「天舟一號」進入380公里高的軌道後,預計將於4月22日中午與「天宮二號」進行第一次自動交會對接,組合體在軌飛行約兩個月,期間進行兩次推進劑補加試驗,同時測試「天舟一號」對組合體的控制能力。首次對接分離後,飛船將嘗試進行短時間的掉頭繞飛,並進行第二次對接。
此後,「天舟一號」會再度離開「天宮二號」,獨立飛行不少於3個月後,將進行自主快速交會對接和第三次推進劑補加等試驗。試驗完成後,兩個飛行器分離,視情況開展其他試驗和應用。
這次太空任務的焦點在於「太空加油」試驗。新華社引述「天舟一號」貨運飛船系統總體副主任設計師雷劍宇說,「太空加油」不僅要加注燃料,還需要加注供燃料燃燒的氧化劑。
利用壓力差進行加注
燃燒劑和氧化劑兩者不能「見面」,否則會爆炸,因此由兩套系統獨立組成,加注時序也不同。第一階段,「天宮二號」的壓氣機將手風琴狀膜盒儲箱中的氣體壓回氣瓶,使「天宮二號」的燃料儲箱的壓力低於「天舟一號」;第二階段,推進劑在壓力差的作用下,自動從「天舟一號」儲箱流入「天宮二號」儲箱,當兩側壓力一致時,加注工作完成;第三階段,進行管路吹除,確保「天舟一號」和「天宮二號」分離時,殘留在管路中的推進劑不會在太空擴散,污染對接器件和航天器。
9月下旬隕落太平洋
雷劍宇說,「太空加油」過程複雜,分為29個步驟,每步都需要精細控制,整個補加過程需時數天。
在軌任務結束後,經地面決策,「天舟一號」將主動脫離太空運行軌道,9月中下旬受控隕落至南太平洋預定海域。
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