昨天，搭載天舟三號貨運飛船的長征七號遙四運載火箭在文昌航天發射場發射。 

北京時間9月20日15時10分，搭載天舟三號貨運飛船的長征七號遙四運載火箭在我國文昌航天發射場點火發射。約597秒后，飛船與火箭成功分離，進入預定軌道。15時22分，飛船太陽能帆板順利展開且工作正常，發射取得圓滿成功。當天22時08分，天舟三號成功對接於空間站天和核心艙后向端口。

天舟三號由中國航天科技集團五院抓總研制。貨運飛船為滿載狀態,運載了可支持3名航天員6個月的在軌駐留物資、空間站備份設備、空間科學載荷等貨物﹔此外,還攜帶了補加推進劑等上行物資。在停靠期間，天舟三號還具備並網供電能力,可以為空間站提供電力支持。

五院天舟三號總指揮馮永介紹，天舟三號攜帶的貨物主要包括航天員生活物資、航天飲水、氣體補給、衛生用品、應急儲備物資、艙外航天服及出艙消耗品、維修備件和實驗載荷等，與天舟二號基本一致。

值得一提的是，在氣體補給方面，天舟三號運送的氣瓶用特種復合材料制成，可以充至300倍大氣壓力，充1瓶氧氣能供航天員使用很長時間。在水資源方面，天舟三號帶了多組水箱。五院貨運飛船系統總體主管設計師王冉說，這些水箱均採用輕質、柔軟材料制成的“水囊”包裝，不僅可以保証飲水安全，還可以在飲水用盡后更好地收納。

天舟三號帶的貨物裡最“金貴”的就是艙外航天服了，它的主要功能是為航天員提供太空中生存所需的氧氣、調溫、輻射防護等。這套裝備重達90多公斤，貨運飛船系統為了方便上行運輸，專門設計了艙外服支架，保証其在運輸過程中不會損壞“一針一線”。據悉，除了這些特殊貨物，天舟三號隨身攜帶的其他貨物都是用標准化、型譜化的貨包裝載。

中國載人航天工程辦公室介紹，這是我國載人航天工程的第20次發射任務，天舟三號入軌后順利完成入軌狀態設置，於20日22時08分採用自主快速交會對接模式成功對接於空間站天和核心艙后向端口，整個交會對接過程歷時約6.5小時。目前，天舟三號與天和核心艙及天舟二號組合體完成交會對接后，轉入三艙（船）組合體飛行狀態。

飛天前要檢測新冠病毒

昨天，天舟三號貨運飛船成功發射，並與空間站天和核心艙順利完成交會對接。中秋節前夕，天舟“快遞小哥”送來的海量“包裹”，讓天和核心艙的節日氛圍更加濃厚。

相比天舟二號貨運飛船，天舟三號在送貨方面有哪些改進？五院貨運飛船系統總體主管設計師王冉揭開奧秘。

首先是裝載物資更多。根據任務要求，神舟十三號航天員乘組將在空間站駐留半年左右，是神舟十二號乘組的兩倍，所以天舟三號上行駐留保障物資也是天舟二號的大約兩倍，上行貨包數量多達206件。

其次是裝載的密度更大。有了之前的經驗，天舟三號的貨包裝載方案設計進一步優化，包內貨物布局更加合理，貨物裝載密度由天舟二號的266公斤/立方米提升至272公斤/立方米。

此外，飛船貨物艙的環境更加舒適。天舟三號貨物艙內的適配板在貨包拆卸后即成為牆面，並且通過貼膜裝飾和標識設計，使其具有了手感好、視覺美觀等特點，讓“毛坯房”快速實現精裝修。

航天員在天上拆“包裹”與地面有啥不同？王冉說，地面上有重力，人們拆包裹可以放在地上操作，但在微重力的太空中，航天員需要使用尼龍搭扣將貨包與操作面固定，操作時還需要身體限位才能比較方便地將貨物取出。“我們在包內設計了網兜和防飄帶，可以防止貨包開啟后內部貨物自由飄出，便於航天員拆‘包裹’。”他說，這些貨包輕便結實又耐用，抗菌防霉還阻燃，貨包規格多達22種，可以充分利用艙內有限空間，保証整船裝載效率。

如何保証送往太空的物資無污染？王冉說，除了對貨物生產交付等過程控制外，貨運飛船飛天之前還要進行全面且細致的檢測，包括微生物檢測、有害氣體檢測等。從天舟二號開始還有針對性地進行了新冠病毒核酸檢測，務必保証對接后不會引入任何污染。“這既是對航天員負責，也是對空間站負責。”他說。

貨運飛船不僅具有運貨和補加推進劑的功能，飛船本身還是一個很好的搭載實驗平台，因為它具有一年多次上下行、裝載空間大等特點，可為載荷提供良好的實驗條件，提供標准的機電熱接口，方便載荷進行標准化設計。

五院專家表示，此次對接與天舟二號一樣，也使用了“全相位全自主快速交會對接方案”，即飛船無論是遠距離導引還是近距離交會，都是全自主智能完成，全程無人工干預。

相較於天舟二號，天舟三號還升級了多項技術，優化了配置，如將制導導航與控制系統的控制器硬件進行了性能升級，計算能力大幅提升﹔控制器軟件優化設計了多項功能，進一步提高了飛船在復雜工況下的全自主能力﹔飛船配置進一步優化，增刪和升級了部分設備，在提高系統可靠性的同時降低了成本。

天舟三號與核心艙的成功對接全面驗証了各項技術升級的正確性。隨著空間站從建造階段到長期運營階段的過渡，在已經實現的設計、測試、發射等流程標准化基礎上，貨運飛船系列型譜將趨於標准化。

長征七號火箭防熱防雨又防風

昨天下午，長征七號遙四運載火箭將天舟三號貨運飛船成功送入預定軌道。長征七號火箭是我國新一代中型運載火箭，自首飛以來共執行三次天舟系列貨運飛船發射任務，向空間站及空間實驗室運送貨物和推進劑等物資，因此被譽為載人航天的專屬“貨運列車”。

作為我國第一型“數字火箭”，長七火箭採用全數字化手段研制，採用無毒無污染的液氧煤油推進劑。它具備超嚴的防熱、防雨、防風性能，確保了每一趟貨物都順利送達。

■輕便“防熱服”

中國航天科技集團一院長七火箭結構設計師姚瑞娟介紹，火箭在飛行過程中，芯級發動機會噴出巨大的火焰，高溫對助推器相關結構帶來很大影響，為此，設計人員採用耐高溫的材料，給助推器做了一塊柔性防熱毛氈。它有“裡”有“面”有夾層，從靠近芯級的一側開始“披”上，在遠離芯級的外側開口，就像一件“開衫”一樣包裹著助推器，使其免受大火“烤”驗。

為了讓這件“開衫”“披”得更牢，科研人員將防熱氈的邊緣部分用不鏽鋼條壓緊，同時每隔300毫米安裝一個不鏽鋼墊片，通過螺釘螺母實現不鏽鋼條、墊片與助推器后過渡段連接，這樣，這件“開衫”就再也掉不下來了。

姚瑞娟說，採用傳統的防熱方式，在助推器上整體噴涂防熱涂層，重量在70公斤至100公斤之間，而新型防熱毛氈重量隻有20公斤左右，重量減輕且防熱效果更好。

■特制“雨衣”

一院總體部設計人員盧鬆濤說，在長七火箭設計之初，就盡力讓防水功能通過結構設計來實現，如在部段對接處加裝密封條，在細小孔徑和縫隙涂硅橡膠，在分離面設計密封塊。此外，科研人員還在排氣孔處設置了內置導流罩，兼顧排氣防水雙功能。

盧鬆濤說，長七火箭僅電連接器的防水部位就有千余處，加上電纜本身、電纜進出口、儀器本身、儀器與結構縫隙等處防水功能的設計，確保了火箭在更多的復雜氣象條件下完成發射任務。

■可抵八級風

長七火箭總設計師程堂明說，文昌發射場距地面五六十米高的地方風速要遠高於地面風速。“地面感受到的是微風，火箭一級的地方可能就是大風了。”程堂明說，這給長七火箭垂直轉場增加了難度。

考慮到這一因素，長七火箭型號隊伍對火箭局部結構進行了適當加強，並為火箭設計了一個“防風減載裝置”。這套裝置採用可伸展的桁架結構，一端固定在活動發射平台的臍帶塔上，展開以后另一端與火箭二級發動機機架接頭對接，在垂直轉場過程中將火箭與臍帶塔連接起來，能夠顯著降低火箭受到的風載。有了“防風減載裝置”，長七火箭不再怕大風天氣，即使遇到8級大風，火箭依舊可以轉場。本報記者 張航 通訊員 董佳瑩 付應麗 本報記者 白繼開攝

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