全面建设阶段中国空间站揭幕战五大亮点

5月10日凌晨，天舟四号货运飞船在海南文昌航天发射场由长征七号吴耀运载火箭成功发射。经过几个小时的飞行，天舟四号成功完成了与空间站核心舱的后向对接。

5月10日凌晨1点56分，长征七号运载火箭将天舟四号货运飞船送入太空。新华社记者郭成摄

这是2022年中国空间站建设任务的首次发射，标志着中国空间站全面建设正式开启。

看点一：天舟四号肩负什么重要使命？

神舟四号任务是中国空间站建设阶段的开篇之战，也是完成中国空间站建设、实现载人航天工程“三步走”战略目标的关键之战。将为稳步推进中国空间站任务、建设国家空间实验室奠定坚实基础。

航天科技集团五院天舟货运飞船系统总设计师杨胜介绍，作为空间站地面后勤补给飞船，天舟货运飞船采用型谱方案，设计了全密封、半封闭、全开放三种类型的货舱模块，满足不同的货物运输需求。结合通用推进舱，天舟货运飞船形成了全密封货运飞船、半封闭货运飞船、全开放货运飞船三种型谱。

“天舟四号货运飞船是全密封货运飞船，具有现役最大的货物运输能力和最全面的在轨保障能力。”杨胜表示，它承担着为神舟14号乘员提供物质支持、支持空间站在轨运行和开展空间科学实验的任务。在空间站对接期间，将实施货物补给和推进剂补充。

图为天舟四号研制现场。(航天科技集团五院供图)

看点二：为空间站带去哪些“大礼包”？

天舟四号携带了哪些“礼包”保证了各项任务的顺利完成？杨胜介绍，此次任务中，天舟四号装载了包括航天员系统、空间站系统、空间应用领域、货运飞船系统在内的200多件(套)货物，包括包货和直装货物，携带补加推进剂约750公斤，上行物资总重约6000公斤，将为神舟十四号三人乘组在轨驻留6个月、组装建造空间站、开展空间科学实验提供物资保障。

为了保证货物安全快递到“太空屋”，天舟四号采用了多种货物装载方式，如包裹、货架、储物箱等。货物的种类和数量可以根据空间站的需要进行动态配置。同时，还具备承担空间站姿态和轨道控制、并网供电、空间站遥测、数据传输支持、空间科学实验等任务的保障能力。

值得注意的是，天舟四号拥有更加人性化的设计3354。根据航天员乘组的在轨使用意见，为了更方便、直观地查找货物，天舟四号通过标签和手柄的色彩设计，增加了包装颜色标识；为方便航天员在轨操作，天舟四号开始在转接板和相应的搁板上加装卡扣，实现便捷防漂移；为了方便收纳，货物包装内的缓冲泡沫通过分块小型化进行了优化，并增加了气柱缓冲方案以减轻重量。

看点三：如何“万里穿针”精准实现“太空之吻”？

天舟四号要在浩瀚的太空中运送“新鲜货物”，需要“千里穿针”，准确、安全、可靠地与空间站对接，实现“太空之吻”，这对货运飞船的对接机构是一个考验。

负责对接机构分系统研制的航天科技集团八院设计师说，中国空间站的建设就像“搭积木”，连接各个舱段的“关节”就是对接机构。起初对接过程中产生的巨大对接能量对对接机构的缓冲和耗能能力提出了更高的要求。为了使两艘重量级飞船在对接时“轻盈飘逸”，设计人员通过大量的技术研究和方案论证，系统地提出了可控阻尼的控制思想。通过缓冲等措施，可以不影响捕获性能，抵消撞击能量，从而突破这一关键技术。

看点四：长征七号运载火箭有何变化？

长征七号运载火箭和天舟货运飞船已经是一对“老朋友”了。航天科技集团一院长征七号运载火箭总设计师邵介绍，这是长征七号运载火箭与天舟货运飞船第四次携手进入太空。“太空快递小哥”与乘客配合非常默契，火箭整体技术状态也趋于稳定。

为了满足未来空间站的运行需求，航天科技集团一院研制的长征七号遥五运载火箭对发射前流程进行了优化，将测试发射周期从原来的31天缩短了4天，达到27天。这也是长征七号运载火箭首次在一个月内完成测试发射。

在这次任务中，火箭有17项技术状态变化，包括发射前流程优化和可靠性改进。航天科技集团一院长征七号运载火箭总指挥孟刚表示，将火箭测试发射周期缩短4天，是长征七号遥五运载火箭的一项重要工艺改进任务，不仅挑战火箭的综合性能，更考验发射乘组在高强度工作环境下的适应能力。火箭的所有子系统必须同时进行过程优化，以实现最终目标。

看点五：何时完成空间站在轨建造？

根据任务安排，天舟四号货运飞船发射后，神舟十四号载人飞船将于6月发射，空间站的空间询问实验舱将于7月发射，空间站的蒙恬实验舱将于10月发射。空间站三节将形成“T”型基本构型，中国空间站在轨建设将完成。之后将实施天舟五。

据介绍，神舟十四号和神舟十五号两个乘组均由三名航天员组成，都将在轨飞行6个月，并将首次实现在轨乘组轮换，实现不间断有人驻留。两个乘组6名航天员将共同在轨驻留5到10天。

“今年完成空间站在轨建造以后，工程将转入为期10年以上的应用与发展阶段。初步计划是每年发射两艘载人飞船和两艘货运飞船。航天员要长期在轨驻留，开展空间科学实验和技术试验，并对空间站进行照料和维护。”中国载人航天工程办公室主任郝淳说。

此外，为进一步提升工程的综合能力和技术水平，我国还将研制新一代载人运载火箭和新一代载人飞船。其中，新一代载人运载火箭和新一代载人飞船的返回舱都可以实现重复使用；新一代载人飞船综合能力也将得到大幅提升，可以搭载7名航天员。另外，还将开展更大规模的空间研究实验和新技术试验。

“载人航天工程是一项‘既高大上，又要接地气’的伟大事业。”郝淳表示，未来，中国空间站还将开展空间生命科学、空间材料科学、航天医学等一大批科学实验和新技术验证，有望在科学探索和应用研究上取得重大成果和突破。同时，这些技术会更多地进行转化，服务于社会经济发展和国计民生。