良宵送天舟——天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船飛天記

新華社海南文昌5月10日電 題：良宵送天舟——天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船飛天記

新華社記者李國(guó)利、孫魯明、張瑞杰、陳凱姿

5月10日凌晨1時(shí)56分，天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船在長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭托舉下，從大海之濱的文昌航天發(fā)射場(chǎng)飛赴太空。

這是我國(guó)自2017年4月以來(lái)成功發(fā)射的第4艘貨運(yùn)飛船，也是向空間站天和核心艙發(fā)送的第3件快遞“包裹”。

一年逢好夜，天舟再出發(fā)。

中國(guó)空間站建造階段的大幕正式拉開，實(shí)現(xiàn)我國(guó)載人航天工程“三步走”戰(zhàn)略目標(biāo)的關(guān)鍵之戰(zhàn)打響。

5月10日凌晨1時(shí)56分，長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭托舉著天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船騰空而起，約10分鐘后，飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，2時(shí)23分，飛船太陽(yáng)能帆板順利展開工作，發(fā)射取得圓滿成功。新華社記者 楊冠宇 攝

作別大海，飛向天和

瓊北古邑，夏夜已深。

椰林大海邊的文昌航天發(fā)射場(chǎng)內(nèi)燈火通明，天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船和長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭整裝待發(fā)、劍指蒼穹。

“各號(hào)注意，1小時(shí)準(zhǔn)備!”

0時(shí)56分，發(fā)射任務(wù)01指揮員王宇亮的口令響徹發(fā)射場(chǎng)，發(fā)射塔架回轉(zhuǎn)平臺(tái)徐徐打開。

探照燈下，乳白色的船箭組合體光暈流轉(zhuǎn)，鮮艷的五星紅旗和“中國(guó)載人航天”6個(gè)藍(lán)色大字格外醒目。

這是我國(guó)空間站建造階段的首次發(fā)射，也是空間站貨物運(yùn)輸系統(tǒng)的第4次遠(yuǎn)征。

5年前，作為我國(guó)載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略第二步的收官之作，天舟一號(hào)從這里拂羽飛天，踏上逐夢(mèng)太空的征程。

“各號(hào)注意，30分鐘準(zhǔn)備!”1時(shí)26分，王宇亮的口令再次響徹發(fā)射場(chǎng)，加注人員開始向安全區(qū)域撤離。

這是文昌航天發(fā)射場(chǎng)建成后執(zhí)行的第17次航天發(fā)射任務(wù)，也是第5次放飛長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭。

“作為空間站建造階段的首次任務(wù)，天舟四號(hào)能否成功發(fā)射，直接關(guān)系后續(xù)任務(wù)能否順利完成?！蔽鞑l(wèi)星發(fā)射中心總工程師鐘文安介紹。

5月10日凌晨1時(shí)56分，長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭托舉著天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船騰空而起，約10分鐘后，飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，2時(shí)23分，飛船太陽(yáng)能帆板順利展開工作，發(fā)射取得圓滿成功。新華社記者 郭程 攝

連日來(lái)，發(fā)射場(chǎng)科技人員精心精細(xì)抓好質(zhì)量控制，逐個(gè)階段、逐個(gè)項(xiàng)目、逐個(gè)步驟分析識(shí)別，持續(xù)完善各類方案預(yù)案，確保發(fā)射任務(wù)萬(wàn)無(wú)一失。

“各號(hào)注意，15分鐘準(zhǔn)備!”1時(shí)41分，01指揮員又一次發(fā)出倒計(jì)時(shí)口令。

1年前，天舟二號(hào)滿載貨物，從這里直刺蒼穹，去追尋先其升空不久的空間站天和核心艙。8個(gè)月前，還是在這個(gè)老地方，天舟三號(hào)沖向云霄，將航天員生活物資、推進(jìn)劑等貨物送往天和核心艙。

那天，兩艘貨運(yùn)飛船，與天和核心艙相伴共飛，創(chuàng)下中國(guó)載人航天史上的新紀(jì)錄。

“各號(hào)注意，1分鐘準(zhǔn)備!”口令聲中，扶持火箭的擺桿打開，發(fā)射塔架上與火箭相連的各系統(tǒng)設(shè)備自動(dòng)脫落。

此時(shí)，空間站天和核心艙與天舟三號(hào)組合體正在400公里高的太空飛經(jīng)海南文昌上空。

此刻，現(xiàn)場(chǎng)所有人都屏住了呼吸，原本熱鬧的發(fā)射場(chǎng)也安靜下來(lái)，只有王宇亮的口令在天地間回蕩——

“5、4、3、2、1，點(diǎn)火!”

1時(shí)56分，撼天動(dòng)地的轟鳴響徹海天，長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭托舉著天舟四號(hào)騰空而起，在夜空中劃出一道絢麗的軌跡，作別大海，飛向天和。

大海，又一次見證了中國(guó)航天的高光時(shí)刻。

5月10日凌晨1時(shí)56分，長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭托舉著天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船騰空而起，約10分鐘后，飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，2時(shí)23分，飛船太陽(yáng)能帆板順利展開工作，發(fā)射取得圓滿成功。新華社記者 胡智軒 攝

“快遞”送至，等待“簽收”

助推器分離、整流罩分離、船箭成功分離……天舟四號(hào)順利進(jìn)入太空。

此時(shí)，空間站天和核心艙與天舟三號(hào)組合體已在太空等待了230多天。為了迎接今年的第一個(gè)“地球來(lái)客”， “中國(guó)宮”已經(jīng)做好了各項(xiàng)準(zhǔn)備——

4月20日，天舟三號(hào)從天和核心艙后向端口分離，繞飛并自動(dòng)對(duì)接至前向端口，為天舟四號(hào)后向?qū)印白屬t”。

更早些時(shí)候的3月31日，天舟二號(hào)圓滿完成既定任務(wù)后，受控再入大氣層。同樣，這也是為了提前騰出交會(huì)對(duì)接口。

天和核心艙配置有5個(gè)對(duì)接口，其中后向?qū)涌?、前向?qū)涌谟糜趯?duì)接貨運(yùn)飛船。

天舟貨運(yùn)飛船是中國(guó)空間站的地面后勤補(bǔ)給航天器，也是現(xiàn)役貨物運(yùn)輸能力最大、在軌支持能力最全面的貨運(yùn)飛船。

為了滿足空間站建造階段密集發(fā)射的需要，天舟貨運(yùn)飛船實(shí)行組批生產(chǎn)，同時(shí)生產(chǎn)了二、三、四、五號(hào)，它們的外形、功能相似或相近。

“天舟四號(hào)是我國(guó)進(jìn)入空間站建造階段的首發(fā)航天器，承擔(dān)著為神舟十四號(hào)航天員提供物資保障、空間站在軌運(yùn)營(yíng)支持和空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)等任務(wù)。”航天科技集團(tuán)五院貨運(yùn)飛船系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師黨蓉說(shuō)。

這一次，天舟四號(hào)裝載了共計(jì)200余件(套)貨物，其中包括貨包貨物和直接安裝貨物，將為神舟十四號(hào)航天員6個(gè)月在軌駐留、空間站組裝建造、開展材料科學(xué)等空間應(yīng)用領(lǐng)域提供物資保障。

“天舟四號(hào)攜帶了補(bǔ)加推進(jìn)劑約750公斤，與天舟三號(hào)相比差不多，但上行物資總重約6000公斤，比天舟三號(hào)多了300公斤，運(yùn)輸能力有了進(jìn)一步提高?！焙教炜萍技瘓F(tuán)五院貨運(yùn)飛船系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師白明生介紹，“這次沒(méi)有再帶艙外航天服，因?yàn)樯线呉呀?jīng)有3套了。”

5月10日凌晨1時(shí)56分，長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭托舉著天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船騰空而起，約10分鐘后，飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，2時(shí)23分，飛船太陽(yáng)能帆板順利展開工作，發(fā)射取得圓滿成功。新華社記者 楊冠宇 攝

此外，科研人員還根據(jù)航天員在軌使用意見，對(duì)天舟四號(hào)進(jìn)行了持續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)——

比如，增加了貨包色彩標(biāo)識(shí)，航天員查找貨物更加方便和直觀：天舟二號(hào)的貨包都是一個(gè)顏色，標(biāo)簽字體也相同，不太好分辨。天舟三號(hào)的貨包綁上了不同顏色的綢帶。天舟四號(hào)則是從標(biāo)識(shí)標(biāo)簽上都做了顏色的區(qū)分。

與天舟三號(hào)相比，天舟四號(hào)的貨物取用也更加方便了。貨物艙里邊都是一個(gè)一個(gè)貨格，貨格上面有個(gè)蓋板，以前的設(shè)計(jì)是用螺釘擰上去的，打開、蓋上需要來(lái)回?cái)Q螺釘，天上操作就相當(dāng)麻煩。這一次，科技人員在蓋板和箱體用上了尼龍搭扣，只需要第一次打開貨格的時(shí)候擰一次螺釘，后面可隨時(shí)蓋上隨時(shí)掀開，十分方便。他們還對(duì)貨包內(nèi)的緩沖泡沫也進(jìn)行分塊小型化優(yōu)化設(shè)計(jì)，可減小空間占用，便于收納存儲(chǔ)。

如今，太空“快遞”已送至，只待神舟“簽收人”。

中國(guó)空間站進(jìn)入建造階段，每半年要進(jìn)行一次航天員乘組輪換和貨物補(bǔ)給。這意味著，天舟四號(hào)成功升空后，神舟十四號(hào)載人飛行任務(wù)也進(jìn)入倒計(jì)時(shí)。

酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，這段時(shí)間也是一派忙碌景象，科技人員正在為任務(wù)進(jìn)行著各項(xiàng)準(zhǔn)備。神舟十四號(hào)航天員乘組也已選定，根據(jù)計(jì)劃將于下個(gè)月再叩蒼穹。

弱水河畔，將見證中國(guó)人的第9次飛天。

這是在北京航天飛行控制中心拍攝的天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船與空間站組合體完成自主快速交會(huì)對(duì)接示意圖(5月10日攝)。新華社記者 郭中正 攝

“快遞小哥” 連戰(zhàn)連捷

天舟四號(hào)順利升空，長(zhǎng)征七號(hào)連戰(zhàn)連捷，表現(xiàn)依舊出色。

長(zhǎng)征七號(hào)是我國(guó)新一代中型運(yùn)載火箭，自2016年首飛以來(lái)共執(zhí)行4次天舟貨運(yùn)飛船發(fā)射任務(wù)，向中國(guó)空間站及空間實(shí)驗(yàn)室運(yùn)送大量物資，被譽(yù)為太空“快遞小哥”。

為滿足未來(lái)空間站運(yùn)營(yíng)的需求，這一次，研制團(tuán)隊(duì)對(duì)長(zhǎng)征七號(hào)發(fā)射前的流程進(jìn)行了優(yōu)化，將測(cè)發(fā)周期較天舟三號(hào)發(fā)射時(shí)減少4天。

這是長(zhǎng)征七號(hào)首次實(shí)現(xiàn)在一個(gè)月內(nèi)完成測(cè)試和發(fā)射。

“測(cè)發(fā)周期減少4天是一項(xiàng)重大流程改進(jìn)任務(wù)，不僅挑戰(zhàn)著長(zhǎng)七火箭的綜合性能，也考驗(yàn)發(fā)射隊(duì)員在高強(qiáng)度工作環(huán)境下的應(yīng)變能力，火箭的各個(gè)分系統(tǒng)必須同時(shí)開展流程優(yōu)化工作才能達(dá)到最終目標(biāo)?！焙教炜萍技瘓F(tuán)一院長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭總指揮孟剛說(shuō)。

地面設(shè)備恢復(fù)是長(zhǎng)征七號(hào)進(jìn)場(chǎng)的第一項(xiàng)工作，也是開展火箭測(cè)試的先決條件，僅此一項(xiàng)就節(jié)省時(shí)間2.5天。

這是在北京航天飛行控制中心拍攝的天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船與空間站組合體完成自主快速交會(huì)對(duì)接(5月10日攝)。新華社記者 郭中正 攝

航天科技集團(tuán)一院長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭副總設(shè)計(jì)師范虹介紹：“把本發(fā)任務(wù)與前一發(fā)、后一發(fā)聯(lián)動(dòng)起來(lái)，讓流程‘活’起來(lái)，前期工作做得越充分，進(jìn)場(chǎng)之后測(cè)試任務(wù)就開展得越快越好?！?/p>

4月10日下午，長(zhǎng)征七號(hào)開啟產(chǎn)品出箱工作。為了達(dá)到優(yōu)化流程的目標(biāo)，助推器自檢、火箭芯級(jí)出箱工作以及整流罩出箱工作，首次在不同工作廠房并行開展。

“總裝團(tuán)隊(duì)全員上陣，工藝員、調(diào)度員、檢驗(yàn)員和負(fù)責(zé)質(zhì)量、信息化的人員全部到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，所有人都為了同一個(gè)目標(biāo)鉚足了干勁?！焙教炜萍技瘓F(tuán)一院長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭總裝技術(shù)負(fù)責(zé)人崔蘊(yùn)介紹說(shuō)，火箭產(chǎn)品出箱工作流程也由3天壓縮至2天。

天舟三號(hào)發(fā)射時(shí)，煤油加注后再進(jìn)行液氧加注，這兩個(gè)是完全串聯(lián)的流程。這次發(fā)射，長(zhǎng)征七號(hào)進(jìn)行液氧與煤油并行加注，從而將發(fā)射日12小時(shí)流程縮減至8小時(shí)。

這是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的工作。航天科技集團(tuán)一院長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭主任設(shè)計(jì)師邵業(yè)濤說(shuō)：“液氧與煤油并行加注，就使得原來(lái)的流程得到了壓縮，同時(shí)也減少了煤油的停放時(shí)間和溫升，進(jìn)一步保證了推進(jìn)劑的品質(zhì)?！?/p>

天舟四號(hào)發(fā)射升空后，要與天和核心艙進(jìn)行快速交會(huì)對(duì)接。這就要求火箭毫秒不差地點(diǎn)火升空，將其精確推送至天和核心艙所在的空間軌道面。

為此，科研人員利用迭代制導(dǎo)的算法擴(kuò)展發(fā)射窗口。航天科技集團(tuán)一院長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭型號(hào)辦副主任設(shè)計(jì)師沈丹說(shuō)：“即使長(zhǎng)征七號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)的起飛時(shí)刻有偏差，只要在兩分鐘以內(nèi)，在空中它就會(huì)自己去尋找一條合適的路線，追上天和核心艙。”

這是在北京航天飛行控制中心拍攝的天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船與空間站組合體完成自主快速交會(huì)對(duì)接示意圖(5月10日攝)。新華社記者 郭中正 攝

值得一提的是，這一次，長(zhǎng)征七號(hào)首次把北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作為導(dǎo)航接收的第一優(yōu)先級(jí)。

“也就是說(shuō)，火箭起飛以后，導(dǎo)航都是優(yōu)先由北斗系統(tǒng)來(lái)提供的?！鄙虻け硎尽?/p>

事實(shí)上，長(zhǎng)征七號(hào)目前的總體技術(shù)狀態(tài)已趨于穩(wěn)定，飛行可靠性評(píng)估值達(dá)0.9838這一國(guó)際先進(jìn)水平。

轟鳴聲中，大量白霧霎時(shí)升騰，長(zhǎng)征七號(hào)噴涌著尾焰拔地而起，很快便托舉著天舟四號(hào)沿著預(yù)定軌道，消失在茫茫夜空。

站在文昌航天發(fā)射場(chǎng)指控大樓遠(yuǎn)眺，長(zhǎng)征七號(hào)發(fā)射塔架依舊矗立海濱。不遠(yuǎn)處，便是另一個(gè)發(fā)射塔架。

年底前，問(wèn)天和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙將從這個(gè)塔架飛赴天宇，與天和核心艙對(duì)接形成中國(guó)空間站“T”字形構(gòu)型?！叭绻偌由?艘載人飛船和1艘貨運(yùn)飛船，一個(gè)總質(zhì)量接近100噸的中國(guó)空間站將呈現(xiàn)在世人面前。”中國(guó)載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平說(shuō)。

屆時(shí)，“中國(guó)宮”就是浩瀚宇宙中最亮的“星”。(參與采寫：潘晨、王偉童、黃國(guó)暢)