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貨運(yùn) 天地運(yùn)輸，穩(wěn)定可靠！詳解“天舟二號(hào)”的過(guò)人之處

本文轉(zhuǎn)自【中國(guó)航天報(bào)】；
貨運(yùn) 天地運(yùn)輸，穩(wěn)定可靠！詳解“天舟二號(hào)”的過(guò)人之處
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對(duì)接成功！5月30日5時(shí)01分，天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式精準(zhǔn)對(duì)接于天和核心艙后向端口。 天地運(yùn)輸，穩(wěn)定可靠！一起來(lái)看看完成此次不凡之旅的“天舟二號(hào) ”有哪些使命任務(wù)和技術(shù)亮點(diǎn)——
“就好比兩個(gè)手機(jī)，既可以單獨(dú)充電，還可以互相充電。”天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船系統(tǒng)電總體負(fù)責(zé)人于磊介紹，復(fù)雜航天器的陽(yáng)光遮擋情況復(fù)雜，如果單個(gè)航天器能量不足，另一個(gè)可以及時(shí)補(bǔ)充。
所需物資送上天
此次拜訪“天宮”空間站，天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船帶了哪些貨物？在軌期間要完成哪些任務(wù)呢？中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司五院天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船系統(tǒng)研制團(tuán)隊(duì)做了詳細(xì)解答。
物資6.8噸，糧草先行
兵馬未動(dòng)，糧草先行。“天舟二號(hào)”的載貨比為0.51，處于國(guó)際領(lǐng)先水平。飛船此行的主線任務(wù)是把航天員和空間站所需的物資送上天，物資包括推進(jìn)劑和貨包兩大類(lèi)。
天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船為“貨艙+推進(jìn)艙”兩艙構(gòu)型，推進(jìn)艙不僅要滿足自身動(dòng)力需求，還要為空間站天和核心艙在軌運(yùn)行補(bǔ)加燃料；貨艙則要滿足航天員生活、工作的需求，本次飛行攜帶了160多個(gè)貨包、200多件貨物。
“有兩件寶貝疙瘩很特殊。”徐小平介紹，本次運(yùn)輸?shù)呢浳镏杏袃商缀教靻T艙外服，每件重100多公斤。它們是航天員執(zhí)行艙外任務(wù)的必備物資。
其他貨品都安安穩(wěn)穩(wěn)裝進(jìn)包裹，整齊碼在貨格里，運(yùn)送這兩件“異形”艙外服則需要額外安裝支撐點(diǎn)，保護(hù)服裝胸腔部的薄壁結(jié)構(gòu)。徐小平說(shuō)：“貨艙總共40個(gè)格子，這倆寶貝就占了8個(gè)。”
“5組20個(gè)氣瓶，是空間站的耗材。”天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船系統(tǒng)主管設(shè)計(jì)師王冉介紹，這些氣瓶看起來(lái)和普通的氧氣瓶很像，但材料安全性更好，里面裝著氧氣、空氣、氮?dú)獾雀黝?lèi)氣體。身處真空環(huán)境中，人體平時(shí)無(wú)意識(shí)中呼吸的氣體變成珍貴資源。必要時(shí)，這些氣體將為空間站補(bǔ)足氣壓。
“在天上，水資源也很珍貴。”王冉補(bǔ)充，進(jìn)入空間站的水要裝進(jìn)軟體水囊中，本次上行的十幾個(gè)水囊不僅滿足日常用水需求，還可以電制解氧。
6.8噸重的物資送上天，總體遵循“重心靠下，質(zhì)心在中間”的原則，160多個(gè)貨包按照航天器質(zhì)量特性“排座次”。
“像在超市一樣，每個(gè)貨有固定的位置。”天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船系統(tǒng)機(jī)械總體負(fù)責(zé)人賈東永介紹，貨艙縱向分為4個(gè)象限，橫向劃分為ABCD4層，每個(gè)貨包按坐標(biāo)編號(hào)查找，同時(shí)貨包上有二維碼，掃描后可查看包里的具體貨物。
食物、水、衣物、清潔濕巾……除了保障航天員的衣食住行，天舟二號(hào)還攜帶了一部分科學(xué)試驗(yàn)載荷、空間站建設(shè)需要使用的備份艙門(mén)。王冉補(bǔ)充：“火箭和貨運(yùn)飛船的運(yùn)輸能力越強(qiáng)，就越能為空間站作出更大的貢獻(xiàn)。”
貨運(yùn)飛船除了運(yùn)輸生活物資外，還要給空間站“加油”，也就是補(bǔ)加推進(jìn)劑。貨船系統(tǒng)有多個(gè)“油箱”，推進(jìn)劑可在密封艙外通過(guò)管路運(yùn)輸，與密封艙隔離，保證航天員在艙內(nèi)的安全。
貨包定位取用，專(zhuān)業(yè)天地運(yùn)輸
“貨包使用的布料添加了螃蟹殼，能有效抗菌。”王冉介紹，日常生活中，地面臟了掃地、衣服臟了洗凈晾干，在空間站微重力、密閉環(huán)境中，同樣的一塊布料蹭臟了很難清理，這樣的環(huán)境對(duì)貨包布料要求更加苛刻。
研制團(tuán)隊(duì)針對(duì)貨物裝載需求進(jìn)行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)市面上常用的布料無(wú)法滿足要求，于是自行研發(fā)了特種殼聚糖纖維布。
顧名思義，“特種”布料是為了太空旅行專(zhuān)門(mén)研制的，要經(jīng)受抗菌、防霉、阻燃、低揮發(fā)等各項(xiàng)指標(biāo)考驗(yàn)，有很好的承載能力，力學(xué)性能優(yōu)良；殼聚糖纖維布是從螃蟹、蝦的甲殼中提取出抗菌成分，再利用特殊纖維紡織工藝生產(chǎn)出的布料。
為了充分利用裝載空間，貨船艙內(nèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，利用蜂窩板形成一個(gè)個(gè)貨格，每個(gè)貨格都可以裝載多個(gè)規(guī)格的貨包。
“貨運(yùn)飛船對(duì)口單位太多了，空間站核心艙、航天員系統(tǒng)、科研機(jī)構(gòu)、高校，大家的需求是多樣的。”王冉介紹，為了讓整船裝載效率更高，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了26種規(guī)格的貨包。
按照型譜化設(shè)計(jì)思路，貨包分大、中、小不同尺寸規(guī)格，根據(jù)不同需求，長(zhǎng)寬、形狀各異。為了適應(yīng)貨運(yùn)飛船的圓形艙體結(jié)構(gòu)，研制團(tuán)隊(duì)還設(shè)計(jì)出梯形、楔形等形狀；為對(duì)異形產(chǎn)品、敏感光學(xué)器件進(jìn)行特殊保護(hù)，團(tuán)隊(duì)借鑒飛機(jī)座椅的安全鎖扣，使每個(gè)貨包都能被穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)固定住、單手簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單取下來(lái)。

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