天舟一号：为中国航天“加油”

注 ， 持 续 补 充 燃 料
据灭 舟一号 货运飞船 总设计 师Ｉ Ｌ ｌ 明生介 绍 ，天舟 一号携 带
约２ 吨 推 进 剂 对 天 宫 二 号 空 间 实验 室实 施 存 轨 加 沣 ， 不仅箭足够 ，
而且还有备份 。这些椎进剂是液体燃料 ， 将通 过管路 注入到ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ宫 二号 ， 而管路连接需要通过空间交会对接 来实脱 。早在 ２ ０ ｌ １年 ， 我 国就 成 功 实 现 了首 次 空 间 交 会 对 接 ，掌握 Ｊ ， 这 项 堪 称 万 里 高 空
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失。
卫星加注试验为加油演练 “ 太 空加油 ”是中国航 天孜孜 以求的技术突破。中 国航天在成功 掌握 空间交 会对接技术 之后 ，投入更 多精兵强将 进行相 关技 术研发 和 装备制造 ，并在天舟一号 升空之 前已经进行 了一次对卫 星进行在 轨加注试验 ， 并获得圆满成功。 ２ ０ １ ６年 ６月 ２ ５ 日晚 ，天 源 一 号 在 轨 加 注 飞 行 试 验 系 统 搭 载 长 征 七 号 运 载 火 箭 ，在 海 南 文 昌 航 天 发 射 场 发 射 升 空 ，准 确 进 入 预 定
轨 道 。 随 后 几 天 ，天源 一 号 根 据 预 定 计 划 进 行 了 卫 星 在 轨 加 注 核 心 关 键 技 术 试 验 与验 证 ， 获 取 了 ３种 贮 箱 加 注 全 过 程 的 完 整 视 频 和 相 关 试 验 数 据 。北 京 航 天 飞 行 控 制 中 心 对 其 进 行 遥 测 表 明 ，推 进 剂 加
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江 铭 伟指 出 ，这 些关 键设 备 的研 制成 功为 在轨 补加 技术 的实 现 打 下 了坚实 基础 。此 外 ，还 耍想 方设 法优 化存 轨 补加 的流 程设 计 ，使 其 一方 面 更 为 稳 妥 ，另 一方 面 又 不 能 过 于 复 杂 在 轨 补 加 可能 出现 － 些 地面 没 有完全 预料 的情 况 ，因而 必须 设置 应 急情况 在 轨 处置 程序 ．需要 进 行提 前谋 划和 充分 的冗 余 设计 ，确保 万无
“ 穿 针 引 线 ”的 太 空 绝 技 。 然 而 ，任 轨 补 加对 交 会 对 接 精 度 提 出 了更 高 要 求 ， 需要 “ 穿 针引线 ”太空绝技冉上一层楼 对此 ，航天科技集 八院对接机
变会 对接 再 上 一层 楼 在 轨 加 注 是 指 在 问 轨 道 ， 卜利 用 服 务 航 天 器 对 目标 航 天 器 进 行 推 进 剂 补 给 的 在 轨 操 作 ，其 作 用 类 似 于 “空 中 加 油 ”．因 而
ＳＣＩ Ｅ ＮＴＩ Ｓ Ｔ 嘹望 科学家
天舟一号 一 为 中国航 天 “ 加油’ ’
随着 ３艘远望号船近 日驶离中国卫星海上测控部码头 ，赶赴预 定 海域 ，执行海 上测控 任务 ，中国今 年最重头 的航天计划之一 ，即天舟 号货运飞船任务进入最 后准备 阶段 。
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作为 巾 国空间实验 窒任务 的收 官之战 ，Ｈ ｊ 『 将实施 的天 舟 号货运 匕 船任务将对承担未来 中ｌ 词载人空 间站货运任务 的系统进 行 伞 面 测 试 和 考 验 。其 ・ ，飞船 为 载 人 问 实验 室 天 宫 ＿ 号 进 行 在 轨加 注推进剂技术 ， 是测试和考验 的重 中之重 。该项技 术的突 破将 是中国航天继掌握空间交会对接技术之后 ， 具有标 志意义的 新 的 料 碑 。 它 将 使 建 设 长 期 驻 留 、有 人 照 料 的 空 间站 具 备基 本 前提 ，为 ２ ０ ２ ０年后建成 “ 太空家园 ”， 催生 巾园空 问站 时代 奠定
也被形 象地称为 “ 太 空加油 ”。这项技术对 空 站来说之所 以重
ＳＣＩ Ｅ ＮＴＩ ｓ Ｔ 嘹望 科学家
构主任设计师苑会领介绍说 ， 由于要进 行液体补加 ， 不能 出现任 何泄露 ， 这就要求 大幅提升对接精 度 ，必须在 安装后通过导 向板 、机构 、导向 销套 ３个措施进行校正 ，以此保证精确插合 。 为此 ， 设计 师采用大量力 学、热控 等仿真和地面试验验证 ，确保 对接机构产 品质量过关 。对接 机构完伞过 关、经得起考验意味着 不仪 对接 要天衣＿ 尢缝 ， 为“ 太空加油 ” 创造 良好条件 ， 同时也能够实现分离 。 对此 ， 航天科 技集 团八 院对接 机构副主仔师 丁立超介绍说 ， 为确保 成 功分离 ， 设置 了对接机构 分离推杆 ， 如 出现 意外情况 ，该分离杆便 开 始工作 ，克服故障 ， 实现分离 。 打造一把太空 “ 加油枪” 空 间交会 对接 为 “空中加 油 ”提供 了前提 条件 ， 接 下来 ，天 宫 ■ 号利用压 气机将 向身贮 箱中的气体抽 走 ，贮箱气压随之下 降。天舟 号货运 飞船 ， Ｉ ＝ ： 高压气瓶 的气 体将推进剂从 自身贮箱中推 出 ， 通过连
接管路进入 天宫二 呼贮箱 中。上述利用气压茅 实现 推进剂加注的原理 其实并不 复杂 ，但是 ， 要顺利 完成推进剂从天 舟一号到天宫二号 的加 注还 必须研 制形 成气 压差 的压 气机和 打造 出 ‘ 把经得 起考验 的 “ 加
汕枪 ” 。
大宫■ 弓推进 分系统主任设计师江 铭伟 指出 。一般的压气机研制 其实并不难 ，但是天寓二 号空 间实验室上需要 的是小型化、高度轻便 的压气机 。中国航天科技集 团公司第六研 究院经 过艰苦努力 ， 进行 了 系列技术 创新 ，最终使压气机 重量被控制在 儿十公斤 ，很好地满足 了这 － 要求 。“ 加油枪 ”只是一个形象的说法 ，它指的是 一个叫做浮动 断接器 的设 备 ，也是 由中国航 天科技集 团公 司第六研究院研制 的。该
基 础。
要 ， 是 冈为 太空 并 非 绝 对 真 空 ， 空 间 站 依 然 会 受 到 微 薄 空 气 ／ Ｊ
影Ｉ Ｉ 向，其轨道高度会随着时间推移而缓慢 Ｆ 降 要维 持 轨道 岛 度 ， 就必须消耗燃料来获得． Ｊ 升的推力 ，而 问站 核心舱 在发身 Ｉ 『 时携带的推进剂有限 ， 这就需要货运 飞船对 其进行在 轨推进 剂加