天舟四号货运飞船成功发射，中国空间站开启全面建造大幕

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5月10日凌晨1时56分，长征七号运载火箭托举着天舟四号货运飞船腾空而起，约10分钟后，飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，2时23分，飞船太阳能帆板顺利展开工作，发射取得圆满成功。这是我国空间站建造阶段的首次发射，也是空间站货物运输系统的第4次远征。新华社记者郭程摄

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据中国载人航天工程办公室消息，北京时间2022年5月10日1时56分，搭载天舟四号货运飞船的长征七号遥五运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，约10分钟后，飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，2时23分，飞船太阳能帆板顺利展开工作，发射取得圆满成功。后续，天舟四号货运飞船将与在轨运行的空间站组合体进行交会对接。

这是我国载人航天工程的第22次发射任务，是空间站建设从关键技术验证阶段转入在轨建造阶段的首次发射任务，也是长征系列运载火箭的第420次飞行。

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这是2022年空间站建造任务的首次发射，正式开启了中国空间站全面建造的大幕。

中国航天科技集团有限公司所属中国运载火箭技术研究院长七火箭总体主任设计师邵业涛介绍，这已是长七火箭与天舟系列货运飞船第四次携手奔赴太空，“专车”与“乘客”已十分默契，火箭飞行可靠性评估值达到国际先进水平。

为神十四乘组提供保障

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文昌发射场铜鼓岭测控站与发射塔架隔海相望，被称为“万里海天第一棒”，站点在火箭发射后会第一时间捕捉飞行姿态、飞行数据等信息。随着火箭划破夜空，雷达岗位操作手面前的屏幕上出现了两道短小的符号，分别代表着正在奔向太空的长七火箭和天舟四号货运飞船。

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作为本次任务的“快递小哥”，天舟四号装载了200余件（套）货物、试验载荷，携带补加推进剂约750千克，上行物资总重约6吨。这些物资将为神舟十四号乘组3人6个月在轨驻留、空间站组装建造以及开展材料科学、微重力、航天医学实验等提供物资保障。飞船采用货包、支架、贮箱等多种货物装载方式，为了减少磕碰、降低空间占用，货包内装有小型化缓冲泡沫，并通过气柱缓冲方案进行减重。

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要将货物跨越近400公里的距离安全送抵“太空之家”，天舟四号必须在“送货”途中与地面保持通畅联络。在此期间，由航天科技集团五院西安分院研制的天舟四号中继终端与中继卫星组成的天基测控通信系统搭建起了一条“太空天路”。飞船进入太空后，中继终端第一时间开机，并与中继卫星建立起星间链路，保证在绝大部分时间里，天舟四号都能与地面保持实时通信。在必要时，这套系统还能辅助“远程驾驶”，在地面即可操控远在太空的飞船。

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货品送达后，航天员的“用户体验”也同样重要。航天科技集团五院天舟货运飞船系统研制团队根据此前航天员乘组的在轨使用意见，对所搭载的货包标签和提手进行了色彩设计，让“取件”更方便、更直观。在空间站失重环境中，物资经常会不听话地飘走，为了让航天员在轨操作装货适配板更方便，增设一条搭扣带，就实现了便捷防飘。

太空快递“发货”速度更快

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本次任务已是长七火箭第四次为空间站“发货”，火箭总体技术状态也逐渐趋于稳定，但设计团队仍在不断优化射前流程，通过改变17项技术状态，火箭测发周期由31天缩减到27天。这是长七火箭首次实现在一个月完成测试、发射。

长七火箭是一枚名副其实的“冰箭”。其使用的是液氧煤油推进剂，液氧温度达零下183摄氏度，低温燃料加注后，试验现场的发射塔就像是个“大冷库”，即使已使用无氟发泡剂尽可能隔绝热传导，贮箱隔板外仍会凝结上一层厚厚的霜。长七火箭动力系统总指挥邓新宇介绍，虽然液氧燃料能大幅提升火箭运载能力，但其不仅温度极低，且易燃、易爆、易蒸发。为了应对文昌发射场湿热多雨、台风频繁的海洋气候，长七火箭在研制之初，就将燃料加注后停放24小时作为一项设计标准纳入研制过程，保证了火箭的全天候发射能力，为成功发射争取更多有利时间。

“此次任务发射窗口窄、流程优化多、技术状态变化大，并且是发射场首次实施液氧煤油并行加注，难度和挑战非常大。”文昌发射场低温加注系统高级工程师张青所在团队20余天连续奋战，梳理识别液氧煤油并行加注的薄弱环节，针对预想的百余种故障模式分别制定了详细的故障处置预案。

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长七火箭还是个“大力士”，燃料重量占到了其体重的90%以上，以把尽可能多的运力留给“乘客”。火箭院总体部火箭设计专家徐利杰表示，燃料在火箭整体重量中比重越大，火箭的结构效率越高，说明设计越合理。长七火箭近地轨道运载能力达到13.5吨，达到国外同类火箭先进水平，芯一级和助推器上的6台液氧煤油发动机可提供超过700吨的起飞推力。

此外，长七火箭不怕“风吹雨打”，其依靠防风减载装置能在八级大风中完成转场，精细全面的防水设计则保证在中雨里也可完成发射。

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首次实现浅层风精细预报

5月7日，天舟四号和长征七号船箭组合体转运至发射区。在这一过程中，浅层风的变化会影响到转运工作的进行。

浅层风是指从地表至距离地表100米高度之间的风，这段高度上的风速和风向，会受环境和周边高大建筑物影响而发生剧烈变化。特别是在文昌发射场所处的滨海地区，浅层风随高度的变化会加剧。在转运过程中，火箭处于垂直状态且并未加注燃料，一旦风速过大，很可能因为箭体太轻而失去平衡，发生危险。

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西昌卫星发射中心技术部气象系统工程师张晓杰所在的气象团队，成功研发关键区域浅层风预报保障系统，为这次船箭组合体的安全转运提供了技术保障支持。系统可根据最新气象资料，实时处理生成转运区域浅层风可视化预报产品，通过立体形象的流体力学仿真图像和一目了然的风力风向变化参数，实时推送气象预报信息。

本次转运过程中，现场发回的风场监测数据显示，预报精度达到1米以内。这是我国首次实现浅层风精细预报保障重大航天发射任务。

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在文昌发射场，新技术、新平台不断开发升级。新一代指挥显示系统投入使用，指挥平台从电脑端迁移到移动平台，为指挥员提供更加精确的信息支撑；中心计算机系统引入云计算技术，整合闲置计算资源实现多任务并行；航天发射测控任务实现全面自动化，以往人声鼎沸的值班机房，而今只需计算机收集处理数据。

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（原标题：天舟四号货运飞船成功发射6吨“太空快递”启程送往“天宫”中国空间站开启全面建造大幕）

来源：北京日报记者刘苏雅通讯员庞丹王希曦董佳莹何玲

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