近日,中国首艘货运飞船天舟一号实现了与天宫二号空间实验室的快速交会对接,把对接时间缩短至6.5小时。对接完成后,天舟一号对天宫二号成功完成了第三次推进剂在轨补加试验,并与后者分离。9月22日18时左右,天舟一号在完成空间实验室阶段任务及后续拓展试验后受控离轨,再入大气层。在测控通信系统的精确控制和密切监视下,天舟一号经两次制动,轨道高度不断下降,最后进入大气层烧毁。
3次“加油”万无一失
我国载人航天工程实施“三步走”发展战略,第一步为载人飞船阶段,第二步为空间实验室阶段,第三步为空间站阶段。天舟一号货运飞船任务是实现第二步战略的收官之战,验证空间补给技术,即推进剂在轨补加技术,俗称“太空加油”,为后续空间站阶段奠定坚实基础。
资料图:“天舟一号”货运飞船发射取得圆满成功。赵彦勋 摄
2017年4月23日07时26分,也就是天舟一号发射升空约3天之后,中国载人航天工程迎来历史性时刻:推进剂在轨补加试验。此前,天舟一号关闭交会对接设备,进行对接通道复压和检漏,以及设置组合体运行状态,并由天宫二号控制组合体转入天宫二号在后、天舟一号在前的飞行姿态,做好推进剂补加试验相关准备工作。在轨补加试验开始后,北京航天飞行控制中心指挥大厅的屏幕上显示和记录着相关进程,天舟一号和天宫二号实施推进剂补加的一条条管路、一个个阀门、一个个参数以及用不同颜色标识的贮箱等图形元素都在上面清晰呈现出来。经过近5天努力,4月27日19时许,首次推进剂在轨补加试验完成。中国载人航天工程总指挥向外界宣布:天舟一号飞行任务取得圆满成功。这标志着中国突破和掌握推进剂在轨补加技术,填补了在航天领域的空白,为后续空间站建设和长期运营扫清了能源供给上的障碍。
6月15日18时28分,天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室顺利完成第二次推进剂在轨补加试验,进一步验证了这一关键技术的可靠性。本次补加试验,旨在巩固首次补加试验取得的技术成果,主要完成了浮动断接器插合、管路检漏、燃料贮箱补加、氧化剂贮箱补加、浮动断接器分离和状态恢复等工作,整个过程历时约2天。先后进行了补加管路检漏、天宫二号贮箱气体回收、推进剂输送、推进剂吹除等关键步骤。在地面操作人员精确控制下,整个在轨补加过程由天舟一号与天宫二号共同配合完成,其中,天舟一号负责贮箱增压、补加管路检漏,并向天宫二号输送推进剂;天宫二号负责贮箱气体回收,并接收货运飞船输送推进剂。9月16日20时17分,天舟一号与天宫二号顺利完成第三次推进剂在轨补加试验,进一步巩固相关技术成果。本次补加试验中,天舟一号根据推进剂使用量动态评估结果与天宫二号后续任务需求,采取只为一组贮箱补加的策略,补加推进剂共约250公斤,再次重复和验证了浮动断接器插合、管路检漏等关键工作步骤,整个补加流程历时约3天。