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史上最厉害“快递小哥”天舟一号成功发射,它的“舵手”竟然来自江西!(附震撼视频)

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4月20日19时41分28秒,由自主研制的首架货运飞船——天舟一号,搭载长征七号火箭,探访天宫。



视频值得收藏!天舟一号升空全过程↓



  因为天舟一号“只运货、不送人”,它被一些媒体形象地称为“快递小哥”。我们就以快递单的形式来介绍一下“小哥”此行的任务。


首次“零窗口”发射


天舟一号飞行任务发射场区指挥部指挥长张学宇表示,零窗口发射在文昌场区是属于首次,主要是货运飞船入轨以后要和天宫二号准确地对接,就要各系统协调配合,精准操控、精确决策,确保飞船能够准时成功圆满地入轨,目前各项装备的状态和参数正常,具备发射条件。



我国体积最大、重量最重的航天器


在这趟航程中“天舟一号”充当了一个“快递员”的角色,不仅承担了给悬挂在银河的“天宫”“加油”和运输货物的重担,还负责将未来空间站里的废弃物带回大气层进行烧毁。当然,“天舟一号”此行最大的亮点还是,在达到“天宫”后,完成太空在轨推进剂补给,即通俗称谓的“太空加油”。这可不是个简单的工作,掌握了在轨推进剂补加技术的国家目前只有俄罗斯和美国,其中,实现了在轨加注应用的只有俄罗斯。


“天舟一号”是我国首个货运飞船,它全长10.6米,最大直径3.35米,总重量13吨,是目前我国体积最大、重量最重的航天器,此番远航它要携带6吨多重的燃料和物资飞向天宫二号空间实验室。


“只运货,不送人”的“太空快递员”天舟一号成了目前最受关注的“焦点人物”,面对曲折的送货路线和复杂的使命任务,它丝毫不畏惧,因为航天恒星科技有限公司的科技人员为它精心准备了三件“秘密武器”。


1
第一件“秘密武器”:力学环境测量系统确保飞船风雨无阻、安全无损


浩瀚太空中,太空垃圾是载人航天器的“宿敌”。太空垃圾的飞行速度约为7.8千米/秒,如果撞击到航天器表面,轻者会留下凹坑,重者会穿透航天器造成部分系统功能失效,甚至会产生灾难性的后果——低轨道的航天器都有可能被太空垃圾撞出轨道。此外,太空垃圾也能威胁在舱外活动的航天员。


为了避免与太空垃圾迎面相撞,设计师们为天舟一号量身定制了第一件“秘密武器”:力学环境测量系统。


天舟一号的飞行器结构撞击智能感知与定位功能,能够进行全飞行时段的综合力学环境监测,不只包括传统的振动、冲击、噪声环境,还可以在第一时间感知到太空垃圾撞击的位置和受损程度,甚至还能检验飞船结构设计、货物装载合理性,为在轨损伤修复和结构优化设计提供帮助。


为了运输过程更安全、更智能,设计师们自主攻克了系统功能拓展支撑、传感器安装及电缆穿舱等10余项技术难题,极大地降低了成本。所以,“客户”最关心的“快递费”并没有增长。



2
第二件“秘密武器”:网络交换技术使网络平台高速沟通、线路无阻


漫漫太空,无心睡眠。这个时候如果能跟小伙伴们来个视频通话真是最好不过了。


在此之前,来往于天地之间的“前辈”航天器们,都是依靠传统的总线方式,保持与地面和目标飞行器之间的通讯,虽然基本的通讯功能都可以保证,但漫长的飞行过程中,不但不能和小伙伴们通过高清视频聊天,就连传回一封图文并茂的飞行日志都会引起网路堵塞,着实让“前辈”们苦恼不已。


作为第一次执行太空快递任务的“年轻人”,天舟一号才不甘心让自己的旅途如此平淡无趣呢!在设计师们的帮助下,它首次利用了在地面通信中已经十分成熟的网络交换技术,在突破了分路汇聚技术、网络芯片的单粒子防护技术、网络协议的航天工程化应用等多项技术难点后,成功构建了一个标准化的、高速的、大容量的开放性网络平台。


这就是天舟一号的第二件“秘密武器”,它不仅支持船内高清视频、大批量载荷数据的传输,还可以无缝接入天宫二号等空间站网络,天舟一号因此也成为了推动航天器数据传输跨入千兆比特高速时代的“第一人”。


3
第三件“秘密武器”:相对测量子系统让“快递”与“客户”千里相会、签收无误


天舟一号的“入职培训”第一课,就是学习如何快速找准“客户”位置、在“客户”要求的时间内将货物送达。


在收到第一个太空订单的同时,天舟一号也收到了它的第三件“秘密武器”:相对测量子系统。相比以往,首次利用北斗导航星座的相对测量子系统的扩展性和通用性更高、定位更连续稳定,不仅确保了与“客户”天宫二号首次交会对接的自主可控,安全性大大提高,还因为新增的整秒脉冲输出功能,为全船的相关设备都提供了高精度的时间基准,确保了大家统一步调、齐头并进,把货物准时送达!


这样一来,就算第一次执行任务也不会找错“客户”、送错货。


天舟一号同江西的情缘

天舟一号货运飞船此次发射由长征七号运载火箭完成,控制系统是火箭点火和飞行的控制中枢。作为指挥员,来自赣州会昌的廖国瑞就是那操舟领航的舵手。


出生于会昌的小伙廖国瑞,今年32岁,曾就读于会昌中学、武汉大学,不仅是文昌航天发射场测发控制系统重要骨干,还被任命为某技术组组长,曾参与发射任务10余次,荣立三等功2次。



据了解,小时候,他就喜欢制作火箭模型,喜欢用望远镜探索星空,辨认着天上的星座。2010年,研究生毕业后,他毅然背上行囊,来到了大凉山深处追逐太空梦。


在大凉山,少年时的梦想变成了现实,廖国瑞如饥似渴的汲取着航天知识,刻苦的学习精神和忘我的工作状态让他很快就得到了大家的认可。经过多次发射任务的历练,积累了丰富实战经验的他被单位推荐到北京学习新一代运载火箭知识。“参与新一代运载火箭首飞是我的梦想,压力大但我动力足。”廖国瑞说道。



能投身我国新一代运载火箭这一伟大事业,廖国瑞感到无比的光荣,为挑起这副重担,他白天在厂房仔细研究火箭控制系统的每个零部件,空余时间就学习火箭技术图纸,有时一直到深夜,学得累了就趴在桌子上打个盹。短短半年,他收集整理了两型火箭控制系统几十万字的资料,参与编写了长七、长五控制系统和地面测发控部分的教材,还撰写发布了数篇重要论文。


2013年,学成归来的廖国瑞迅速投身到文昌航天发射场建设。他告别新婚燕尔的妻子,抓紧时间编写试验文书、制定规程预案,每天在场区跟设备调试进程,晚上组织人员研究图纸和桌面推演,一年多的时间带出了20多名控制系统骨干。


“宁可鸡蛋里挑骨头也要保证质量。”面对此次点火升空不能有分秒偏差的重要任务,作为火箭控制系统指挥员的廖国瑞每天泡在火箭测试厂房,仔细检测火箭状态,在测试中发现芯一级伺服机构供电电源切换异常的问题,立即举一反三,发现芯二级伺服机构也存在类似的现象,他继续刨根问底,彻底查清了两个问题的原因并不一样,并率领控制系统人员连续加班2天2夜排除了故障,同时编写了多达2000多条被称为“百科全书”的应急处置预案。


未来半年左右的时间,“快递小哥”天舟一号将在太空与天宫二号进行3次交会对接,3次在轨补加。在廖国瑞看来,他将和“快递小哥”一样,在追梦太空这条路上永不停歇。


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天舟一号发射!俄史上首次同日搞重大航天发射


2017年4月20日,第一艘货运飞船“天舟一号”发射成功!就在今天下午三点多钟,俄罗斯在哈萨克斯坦拜科努尔发射场,把“联盟号”飞船发射升空。而就在昨天凌晨,从美国传来消息:轨道科学公司研制的“天鹅座”货运飞船发射升空,执行第7次国际空间站货运任务。


“天舟”“天鹅座”“联盟号”——有评价称:“有史以来第一次俄三个航天大国同日执行重大航天发射任务,大有重新走上新的太空争霸赛赛场之势。”


美国的太空霸权还能维持多久?


美国的“天鹅座”飞船由轨道科学公司研制,用于发射的“宇宙神5”型火箭由联合发射联盟公司生产。发射原计划今年3月进行,但因火箭存在一些问题而几度推迟。


“天鹅座”飞船携带约335吨物资,除宇航员给养外,还有部分科研物资。此外,飞船上还携带了38颗微型卫星,将在未来几个月内陆续从飞船和空间站中释放进入太空。如果一切顺利,“天鹅座”将于22日抵达空间站,并停留至7月。“天鹅座”是一次性飞船,离站时会带走一些废弃物,并在重返地球时在大气层中自然焚毁。


此前,轨道科学公司曾与NASA签订了一份总价高达19亿美元的合同,原计划在2016年前执行至少8次天地运输任务,为国际空间站送去20吨补给物资。


然而,2014年10月28日,轨道科学公司在使用本公司研制的“金牛座”火箭发射“天鹅座”飞船时发生爆炸,导致合同延期执行,不得不临时更换“宇宙神”火箭实施发射。


2011年,美国最后一架航天飞机“亚特兰蒂斯号”正式退役,能够向国际空间站运送宇航员的,只剩下俄罗斯“联盟号”飞船。


都说俄罗斯人实在,做起生意来鬼精鬼精的。美国有航天飞机的时候,每年买一到两张“联盟号”船票,每张票2000万美刀。2011年航天飞机一退役,美国每年需要买6张船票,俄方立马把船票涨到了4300万美刀,2016年每张7100万美刀,而今年的价格则是8200万美元!看来,俄罗斯仿佛是憋足了劲要把石油降价亏的钱都从船票上挣回来。


2016年12月1日夜晚,俄罗斯一艘“进步号”货运飞船在拜科努尔发射时遭遇失败,火箭升空383秒后失去遥测信号,坠毁在俄罗斯联邦图瓦共和国山区。当时,货运飞船上装载了2.5吨补给物资,这次发射失利,差点导致正在国际空间站工作的宇航员陷入“断供”的危险。


俄方今天发射的“联盟号”载人飞船编号为MS-04,搭载了美国和俄罗斯各1名宇航员飞向国际空间站,这是10年来该型号飞船首次搭载只搭乘2名宇航员,估计节省下来的运力,就是为了弥补上次发射失利的欠账。


航天风景独好:“太空快递哥”要诞生多少第一?


相较于美俄受困于经费短缺、发射频频失利等困扰,航天“风景这边独好”。


去年,长征七号、长征五号两型新研制的运载火箭在海南文昌新建航天发射场成功发射,天宫二号空间实验室发射升空,并与随后发射的神舟十一号飞船进行交会对接,全年航天发射次数达到了惊人的26次!今天晚上19:41,第一艘货运飞船天舟一号又飞向天宫……这一系列“大动作”令人眼花缭乱,许多航天专家在接受媒体采访时都表示“不可想象”!


要知道,从1970年4月24日发射“东方红一号”卫星,到2007年第100次航天发射,航天跋涉了37年;而截至2014年12月8日,航天只用了短短7年,就完成了第二个100次发射。8天前发射升空的实践十三号卫星,已经是长征系列运载火箭第246次发射。


今天发射的天舟一号,将首次运送“太空快递”、首次进行“太空加油”、首次开展“快速对接”、首次实施“主动离轨”“受控陨落”……如此之多的首次,意味着看点多多,值得期待。此外,这次任务还是载人航天工程空间实验室飞行任务的收官之战——任务结束后,天宫二号也将圆满完成自己的使命。


下一次上天的。就是空间站了!


航天,正在一次次刷新着前所未有的纪录。下一次上天的,就是空间站了!


——一位网友写下了这样一段话:


600年前,明朝拥有全世界最大的舰队,但却失去了整个海洋;


180年前,清朝拥有全世界最高的GDP,。


的确,我们曾经失去大海,失去天空,失去国土,失去了古老的荣光。


而今天,面对太空领域日益激烈的挑战和竞争,我们决不能再失去太空!


梦想已经开启,我们正在砥砺前行!




来源:前端新闻客户端、海外网、环球网、江西日报

编辑:点点




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