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神舟十九号太空接快递, 3小时快速对接确定标准模式: 有何优势?

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神舟十九号太空接快递, 3小时快速对接确定标准模式: 有何优势?
发布日期:2024-11-19 03:27    点击次数:168

不久前,天舟八号货运飞船带着7.4吨的物资前往中国空间站,时隔近10月中国空间站迎来2024年度第二个货运飞船,天舟八号将支持神舟十九号和神舟二十号两个乘组完成近一年的太空飞行任务。

天舟八号是2024年中国载人航天的第四次任务,同时也是最后一次,按照计划2025年还有三次发射任务,货运飞船的发射减少为一次,那就是天舟九号。

主要还是因为货运飞船的升级,货运能力得到显著提升,从以往的一年两发变成现在的两年三发,这意味着可以降低中国空间站的的货运成本。天舟八号是中国升级改版批次的第三艘,即使相较于天舟六号和天舟七号它也有较大的改变。

天舟八号是目前为止世界范围内货运能力最强,载货比最高以及在轨支持能力最全面的货运飞船,没有之一。

说到货运能力天舟八号说第二没有人能排到第一,俄罗斯联邦航天局的进步号货运飞船上行可以携带2.7吨左右的货物,NASA的货运龙飞船的载货也就是在3吨左右。

跟总长度10.6米,总重量13.5吨,载货7.4吨的天舟八号没有可比之处。不知道为什么很多人都认为中国的货运飞船比不上货运龙飞船等,可能是被人给忽悠了,认为价值3.6亿的货运飞船下行再入大气层烧毁比较浪费吧!

其实在空间站飞行阶段的初期,我国对于货运飞船的要求主要是在它的货运能力,因为前期会发送大量的空间站维护物资,可以支持空间站至少十年在轨飞行。

而到空间站正式开始运营的时候,其实对上行物资的要求更多是灵活性,例如短期实验载荷或者样本可以随时随地的发射入轨,同样也可以随时返回地球,那么目前天舟飞船就不是特别能满足要求了!

因此“轻舟货运飞船”以及“昊龙货运航天飞机”也就要应运而生,轻舟货运飞船从它的名字就可以想象到它的机动性和灵活性,上行成本也大幅度缩减,每次上行带上个2吨左右的物资就足矣,主打的就是随叫随到成本低。

而昊龙货运航天飞机具备了天舟飞船的货运能力,上行的时候携带的物资是充足的,下行的时候不会在大气层中销毁,而是可以像飞机一样水平着陆在机场跑道上,同样可以节省成本,同时有利于物资的下行。

天舟八号的发射其实已经晚了将近一个月,主要还是因为超级台风的来袭,导致文昌航天发射中心受到一定的影响,天舟八号的发射自然也就要延期了。

但是根据最新消息显示,天舟货运飞船团队通过多种手段,对控制软件系统进行了升级,解除了天舟飞船对发射窗口单一需求,简单来说就是不再受限制,可以想什么时候发射就什么时候发射。

并且天舟八号的效率还非常高,从发射到完成入轨对接只需要3个小时,这个太空快递还是非常迅速的!

此前中国的天舟飞船上行已经采用快速交会对接模式2小时和3小时方案,例如天舟七号就是首次3小时快速交会对接方案,天舟五号是2小时快速交会对接模式,神舟载人飞船采取的都是非常成熟的6.5小时方案。

载人飞船的对接和货运飞船的对接时间不同,主要是两种类型飞船的侧重点也不同,载人飞船必须要保证安全性和舒适性,不能过快也不能太慢。

那么是否意味着货运飞船就是越快越好,不需要考虑“乘船”体验,毕竟都是没有生命的货物。但还真不是如此,2022年天舟五号货运飞船2小时快速交会对接打破世界纪录,但是从目前来看紧急情况下可以如此操作,但并不会成为常规的标准对接模式。

天舟八号此次采取3小时快速交会对接模式,在时间上自然优越于6.5小时交会对接的成熟方案,同时相较于2小时的快速交会对接也具备很大优势。

3小时标准交会对接模式时间是适当,同时降低了对火箭入轨测控精度、导航精度、制导控制精度等多方面的要求,使任务的灵活性和可靠性得到提高!

天舟七号首次尝试3小时快速交会对接方案,天舟八号属于进行了第二次3小时快速交会对接,是对方案技术的完善,并且根据目前的消息显示,天舟货运飞船未来的常规快速交会对接将都采取3小时的方案。

首先速度上已经可以满足任务要求,其次各方面的测控精度要求不是最高,那么天舟货运飞船的发射就更具备灵活性。现在天舟飞船可以随时发射三个小时航天员就可以在太空接到快递了。

神舟十九号载人飞行乘组自10月末入驻中国空间站,在半个月的时间内目送神舟十八号载人飞船的下行归家,同时也目送天舟七号货运飞船的撤离,它也将在大气层中烧毁烟消云散,现在三名航天员蔡旭哲、宋令东和王浩泽在轨迎接天舟八号货运飞船的到来。

他们会尽快对天舟八号的货物进行整理分类储备,因为延期发射的情况,导致空间站内的物资储备前期被大量消耗,现在天舟八号到来正好是补充物资的时刻!

在7.4吨的太空物质内,除了常规的备品备件、实验载荷、推进剂等,天舟八号还为神舟十九号和神舟二十号两个乘组六名航天员带去大礼包,包括度过春节、端午和中秋等传统节假日的食物和物品,以及航天员的生日礼包。

比较值得注意的是天舟八号还携带了特殊的旅客,那就是“月壤砖”,顾名思义根据月壤成分性质研制出来的“太空建材”,这些“月壤砖”会在中国空间站上进行暴露试验,测试它的性能。

要知道“月壤砖”可是用来建设月球科研站甚至是月球基地的关键“材料”,虽然中国距离在月球山盖房子还有几年的时间,但是正所谓“预则立”,先弄出适合月球环境的“月壤砖”,才是一场有准备的战斗。

据悉,天舟八号将在中国空间站留守9个月左右的时间,直到天舟九号货运飞船的抵达。天舟八号除了上行携带物资,下行携带废物垃圾的作用,在轨9个月的飞行时间,还可以支持空间站的姿态调整,诺大的空间也是航天员舒缓身心的好去处,要知道货运飞船可是整个空间站内相对最安静的地方。

中国载人航天空间站飞行阶段,无论是载人飞行还是货运飞行,整个系统都逐渐的趋向于稳定化,越来越完善!

文/科学黑洞,图片来源网络侵删。