“太空快递”再出发！天舟三号货运飞船发射圆满成功
“太空快递”再出发！
据中国载人航天工程办公室消息，北京时间2021年9月20日15时10分，搭载天舟三号货运飞船的长征七号遥四运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，约597秒后，飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，15时22分，飞船太阳能帆板顺利展开且工作正常，发射取得圆满成功。
这是我国载人航天工程的第20次发射任务，也是长征系列运载火箭的第389次飞行。
据悉，天舟三号货运飞船装载着将近6吨的补给物资，包括航天员生活物资、舱外航天服及出舱消耗品、空间站平台物资、部分载荷和推进剂等，将与在轨运行的空间站组合体进行交会对接，为后续神舟十三号飞行任务做好保障准备。
新闻多一点：天舟三号发射成功，宇宙级网红上天带了啥货
中国再次成功发射一艘货运飞船，天舟三号发射成功后，太空中首次出现两艘中国研制的货运飞船。
9月20日，由中国航天科技集团公司五院抓总研制的天舟三号货运飞船在海南文昌发射场成功发射。按计划安排，天舟三号将与空间站核心舱和天舟二号组合体实现自主快速交会对接，太空再舞“华尔兹”。
天舟三号进行了系统优化设计
货运飞船主要任务是为空间站运输、存贮货物；运输、补加推进剂，并将废弃物收集、存放及带回大气层销毁，天舟三号此行也不例外。
2017年4月20日，中国首艘货运飞船天舟一号在海南文昌发射场首飞成功；今年5月29日，长征七号运载火箭在海南文昌航天发射场将天舟二号货运飞船送入太空。
目前，天舟二号仍对接在天和号核心舱上。据中国载人航天工程办公室消息， 9月18日，天舟二号货运飞船从空间站天和核心舱后向端口分离，并绕飞至前向端口完成自动交会对接，整个过程历时约4小时。
天舟二号货运飞船为何没有紧随神舟十二号载人飞船撤离呢？这是因为天舟二号还要在核心舱前向对接口进行相关试验，天舟三号与核心舱对接成功后，将与核心舱和天舟二号组成组合体在太空中运行。
据悉，天舟三号任务是空间站关键技术验证及建造阶段的第二次货物运输应用性飞行，货运飞船为满载状态，运载了可支持3名航天员6个月的在轨驻留物资、空间站备份设备、空间科学载荷等货物。此外，天舟三号还携带了补加推进剂等上行物资，在停靠期间还具备并网供电能力，可以为空间站提供供电支持。
澎湃新闻从航天科技集团公司五院获悉，在充分继承天舟二号货运飞船研制和飞行成果基础上，天舟三号货运飞船还开展了系统优化设计，简化平台配置，提高运输效率，推动元器件自主可控。天舟三号有三个显著的任务特点：贮箱动态调整、持续提高元器件国产化率和优化设备配置。
针对空间站关键技术验证和建造阶段整个研制任务存在发射密度高、发射场飞控多线并行等特点，货运飞船系统采用组批生产模式进行研制。天舟三号货运飞船的主要研制思路和特点体现在批次技术状态一致、设备/整船滚动备份、平台与货物(载荷)研制解耦、通用/专用文件管理、统一产品保证管理五个方面。
这次太空“带货”有“三贵”
航天科技集团五院天舟三号总指挥冯永介绍说：“天舟三号携带的货物主要包括航天员生活物资、航天饮水、气体补给、卫生用品、应急储备物资、出舱消耗品、维修备件和实验载荷等，与天舟二号基本一致。”
谈到货物，这次天舟三号货运飞船的“带货”呈现出“三贵” 的特点。
第一是珍贵。世界上什么最珍贵？毫无疑问是空气。但是，太空是一个接近真空的环境，航天员在空间站内生存需要适宜的大气环境，所以“带货”中有一样特殊的货物——气瓶。不要小看了这个气瓶，它是用特种复合材料制成，可以充至300倍大气压力，这样充1瓶氧气就能供航天员很长时间使用。
第二是宝贵。航天员长期在空间站驻留生活，除了空气之外，更离不开宝贵的水资源。天舟三号这次带了多组水箱，用于航天员饮用和使用。据航天科技集团五院货运飞船系统总体主管设计师王冉介绍，这些水箱均采用轻质、柔软材料制成的“水囊”包装，不仅可以保证饮水安全，还可以在饮水用尽后更好地收纳。
天舟三号总指挥助理邓凯文表示，由于这次航天员在轨驻留时间增加了近一倍，因此相比天舟二号，这次天舟三号携带了更多的水。
第三是金贵。天舟三号带的货物里最“金贵”的要数舱外航天服，它主要功能是为航天员提供太空中生存所需的供氧、调温、辐射防护等。这套装备重达90多千克，价格也相当可观，据说超过8位数，可以说是地球上最贵的“衣服”。货运飞船系统为了上行运输这套“装备”，专门设计了舱外服支架，保证其运输过程中不会损坏“一针一线”。
除了这些特殊货物，天舟三号随身携带的其他货物都是用标准化、型谱化的货包装载的。这些货包不仅具有良好的力学承载性能，还有抗菌、防霉、阻碍燃烧、无有害气体挥发等多个优点。
这么多本领，它是如何做到的呢？
“研发适合货运飞船货包材料的灵感源于螃蟹壳。经过大量探索和试验，研制人员从‘横行将军’的壳里提取了一种特有成分，经过特殊工艺，特殊制作，研发出性能优异的天舟货包材料。” 航天科技集团五院货运飞船系统总体主管设计师王冉介绍说。
在货物装载方面，天舟三号货运飞船充分继承了天舟二号货运飞船的经验，并进行了持续优化和改进。“相比天舟二号，天舟三号货物装载的密度更大了，货物在发射场安装的效率更高了。此外，天舟三号货运飞船运载的物资要满足航天员6个月的需求，所以它的整船装载能力更高，装载的货包数量相比天舟二号货运飞船装载的数量增加了25%；而且经过优化设计等‘精装修’，货格‘外墙面’更加舒适、美观，给航天员提供了更加舒适的环境。”航天科技集团五院天舟三号货运飞船系统总体主任设计师杨胜介绍说。
天舟三号：少装燃料，多装货
据“上海航天”微信公众号9月20日消息，中国航天科技集团八院承担了天舟三号货运飞船的电源分系统、对接机构分系统、推进舱结构与总装、测控通信子系统、总体电路分系统推进舱电缆网的研制工作。飞船入轨后，将按照预定程序，与天和核心舱后向对接口进行快速交会对接。
5月29日，长征七号运载火箭搭载着我国空间站的第一艘货运飞船天舟二号奔向天和核心舱，并成功对接于后向对接口。那肯定有人要问了，只有一个后向对接口的核心舱怎么可能同时对接两艘货运飞船呢？其实，在神舟十二号带着三名航天员成功返回地球后，已在轨兢兢业业工作超100天的天舟二号货运飞船开启“超级加班”模式，通过180°绕飞来到核心舱的前向对接口并再次成功对接，后续还将进一步验证手动遥操作对接技术、空间站机械臂在轨操控技术，为实验舱的转位动作做技术验证。同时，天舟二号的绕飞也让出了后向对接口，确保天舟三号的顺利对接。
目前，我国空间站共有两位“快递小哥”到访，分别位于前向与后向对接口并组成“一”字构型，等待着神舟十三号乘组的三名航天员光临空间站。
简单来说，天舟货运飞船可以分为货物舱与推进舱，航天员的生活物资以及其他科学实验设备就整整齐齐地摆放在货物舱内。据了解，与天舟二号货运飞船相比，此次天舟三号货运飞船多携带了25%的货物量，包括3个人6个月的生活消耗品，以及一套舱外航天服，满足后续三名航天员“出差”6个月的生活保障。
货物舱的后端则连接货运飞船的另一个重要舱段——推进舱。如果说天舟货运飞船是整个空间站系统的“后勤保障部队”，那么推进舱就是货运飞船的“能源系统”。它一方面为飞船自身提供飞行动力，另一方面则为空间站天和核心舱进行在轨燃料补加。同时，推进舱舱外安装的两对太阳电池翼，为飞船提供了源源不断的电能输送，确保整船电源系统的正常运行。
八院805所推进舱总装设计师介绍，此次天舟三号货运飞船的推进舱内贮存推进剂的贮箱从8只减少至4只，仅携带了天舟二号一半的燃料。为什么携带更多的货物，却少带了近一半的推进剂？“天舟二号时，我们携带了3.5吨燃料对天和核心舱进行燃料补加，目前来看，核心舱所需燃料充足，完全可以保障在轨正常运行，因此天舟三号为了提高货运飞船单艘飞行任务的工程效益，我们经过多次论证，决定多带货，少带燃料。”
据了解，在空间站建造阶段，我国将安排4艘货运飞船为空间站建造“添砖加瓦”，在天地间架起物资保障生命线。此次天舟三号是我国空间站建造阶段的第二艘货运飞船，标志着我国空间站建造任务正按计划有序进行。