天舟十号货运飞船发射成功，这次有哪些“太空快递”上新

　　记者 刘诗瑶 石 磊　　

　　原标题：天舟十号货运飞船发射成功，我国空间物资运输与补给效率、能力持续增强——

　　十年十船 接续创新（创新故事）

　　5月11日清晨，文昌航天发射场，长征七号运载火箭穿云破雾，托举天舟十号货运飞船升空，将飞船送入预定轨道，发射任务圆满成功。

　　天舟货运飞船是中国空间站物资补给的关键载体。从2017年4月天舟一号首飞，天舟货运飞船飞天之旅已经走到了第十个年头。

　　十年十船，十战十捷，靠的是持之以恒的创新攻关。我国空间物资运输与补给效率、能力持续增强，为航天事业稳步向前提供坚实支撑。

　　这次有哪些“太空快递”上新？中国空间站后续将开展哪些有趣的空间科学试验？

　　天舟十号在轨停靠时间将达12个月，超过此前历艘货运飞船，搭载载荷数量也为历次之最

　　天舟货运飞船至关重要，它既能补给物资和推进剂，开展空间科学试验、下行废弃物并受控陨落，还能在停靠空间站过程中支持空间站维持轨道和调整姿态。

　　本次任务中，天舟十号货运飞船装载超6吨货物。

　　中国航天科技集团五院专家介绍，这艘货运飞船上行补给物资总重近6.2吨，主要包括保障神舟二十三号、神舟二十四号两批航天员乘组在轨工作生活的物资，空间站日常运营维护所需要的仪器设备、备附件，包括航天员系统、空间站系统、货运飞船系统和应用任务领域共计220多件（套）货物。其中搭载的第三套新款舱外航天服，将实现对原有航天服的整体替换升级。为了满足航天员在轨锻炼需求，还搭载了1台新的太空跑台。此次任务还将为空间站补加700公斤重的推进剂。

　　天舟十号货运飞船在轨“续航”时长将达12个月。

　　此前，天舟二号至天舟五号的空间站停靠时间在6个月左右。从天舟六号起，随着上行运输能力的提升，天舟货运飞船的发射频次已由此前的2年4发降至2年3发，在空间站停靠时间从半年左右延长至9到10个月。此次天舟十号的在轨停靠时间将达12个月，超过此前历艘货运飞船。

　　专家表示，货运飞船在轨停靠时间的延长，能够降低发射频率，节约运营成本，但停靠时间延长，对飞船本身的在轨可靠性提出了更高要求。为此，中国航天科技集团五院天舟团队从系统功能和平台设备等方面开展了全面设计和充分验证，确保天舟十号以“万无一失”的状态完成长达一年的在轨停靠任务。

　　本次任务中，天舟十号货运飞船搭载载荷数量为历次之最。

　　据了解，天舟十号货运飞船搭载的货物中有6项试验载荷，这是空间站建造以来搭载载荷项目数量最多的一次。它们将主要用于开展微重力、流体物理以及航天技术等方向的空间科学试验。专家介绍，载荷数量的增加，对飞船的装载设计、接口匹配、环境保障和飞行安全等提出了更高要求。中国航天科技集团五院天舟团队针对每一项载荷的安装方式、供电通信接口及力学热学环境适应性等进行了反复测试与优化，确保多载荷状态下飞船整体性能稳定可靠。

　　天舟十号货运飞船能够提供“小时级”速递服务。

　　这艘货运飞船装载了一些需要低温冷藏保存的生物样品，对运送的及时性要求很高。为了确保样品新鲜度，中国航天科技集团五院天舟团队设计了一种“小时级”的天地速递方案，在货运飞船转运到塔架后，在塔架上进行临射货物安装，将这些需低温冷藏保存的样品装入货运飞船的太空冰箱中。仅隔几个小时，待飞船与空间站对接后，它们即可被航天员取出使用。这是天舟货运飞船物资运输保障日益精细的一个缩影。

　　十年十船，折射出航天科技的持续跨越。

　　2017年4月，天舟一号完成首飞。从天舟一号到天舟十号，货运飞船的密封舱容积从18立方米扩至22立方米，贮箱构型扩展为8个和4个两种可选状态，可根据任务需求配置，交会对接从最初的2天到最快甚至可达2小时……

　　看似简单的数字变化背后，是航天人对精益求精的不懈追求。

　　包括温室气体高分辨率监测、太空胚胎发育在内的多项备受关注的科学实验将在太空展开

　　“太空快递”送达，意味着新的空间科学试验即将开启。

　　据中国科学院空间应用工程与技术中心研究员宫永生介绍，本次任务中，依托天舟十号货运飞船，载人航天工程空间应用系统上行17个标准货包、1套细胞上行生保支持装置，共计上行产品67台/套，总重量为768.2公斤。

　　这些物资上行后将转运至空间站，陆续在实验设施内开展空间生命科学与生物技术、微重力物理科学等共计41项科学实验项目，包括温室气体高分辨率监测、太空胚胎发育在内的多项备受关注的科学实验将在太空展开。

　　用太空之眼“看”碳排放——

　　空间天文与地球科学领域，上行了由香港科技大学牵头研制的轻小型高分辨率温室气体点源协同探测载荷。专家介绍，该项目能够精准测量全球中低纬度重点排放源的二氧化碳和甲烷浓度，为这类点源的碳监测、报告和核查提供可靠、准确、高频次的数据，为“双碳”行动提供有力数据支撑，为应对全球气候变化贡献中国智慧。

　　构建太空胚胎研究发育链条——

　　空间应用系统围绕天舟十号任务系统设计了从斑马鱼胚胎到小鼠胚胎，再到利用干细胞构建的“人工胚胎”的完整发育链条，构建起覆盖从低等脊椎动物到高等哺乳动物的太空胚胎研究体系。

　　本次任务将支持开展空间环境对哺乳动物早期胚胎损伤的机制研究、失重性骨丢失及心肌重塑的蛋白稳态调控机制研究、空间环境下人类“人工胚胎”的构建与发育研究等5项空间生命科学实验，以便于研究空间环境对生物体生殖和胚胎发育的影响及其机制。专家表示，这类研究既关乎人类未来长期驻留太空的生殖和健康保障，也涉及对生命本质的深层认知。

　　此外，还将在多领域开展前沿太空实验，包括在空间材料科学领域，将重点围绕空间微重力下材料制备过程机理研究、重要应用新材料和制备技术研究、舱外暴露材料使役行为研究等方面，开展柔性封装单晶硅太阳电池使役行为及改善策略研究、多组元生物玻璃空间制备与性能研究等科学实验。

　　长征七号火箭涂装首次取消“蓝环”和“红白格”标识

　　长征七号运载火箭是天舟货运飞船的“金牌搭档”。它是为满足中国空间站货运飞船发射任务而研制的新一代中型运载火箭，具有高可靠、高安全、绿色无污染的特点，近地轨道运载能力达14吨。

　　在本次发射中，长征七号火箭的涂装发生了明显变化：其箭体首次取消了“蓝环”和“红白格”的标识。

　　中国航天科技集团一院专家介绍，长征系列火箭箭体上的“蓝环”和“红白格”并不是装饰，而是用于光学摄影测量的技术标识，它们是分工明确的光学“标尺”，主要为地面光学跟踪系统提供清晰的高对比度视觉参考点。

　　其中，在助推器上的红白格，主要是用于测量箭体起飞时的滚动角度，芯级上的“蓝环”主要是用于测量火箭在飞行过程中的横向漂移量，这是传统运载火箭的通用做法。

　　为何这次不再涂装？

　　原来，随着长征系列火箭愈发成熟，成功飞行数据不断积累，惯性测量技术也在不断迭代优化，目前箭上的惯性导航系统已经可以在没有外部标识辅助的情况下，完成高精度的火箭姿态测量，箭体上的“蓝环”和“红白格”在实际应用中需求逐渐降低。它们的消失反映出我国火箭技术的不断升级和提高。

　　为了实现货运飞船研制和发射的提质增效，中国航天科技集团八院还在管理创新上下功夫，优化研、产、测等流程，将产品交付周期缩短了40%，实现从单件生产到批量供应的跨越。

　　货运飞船的保障和运营也进一步迈进数智时代。日常生活中，人们寄送快递，离不开高效的发货调度系统统筹订单、核对信息、规划路线，而中国电子科技集团研发的测控中心计算机系统，成为天舟十号货运飞船运送“太空快递”的“超级发货调度台”。中国电子科技集团专家介绍，这个系统承担着太空数据实时接收、高效处理、稳定传输的重要使命，如同快递的发货调度系统快速处理订单信息、规划最优配送路线一般，毫秒级解析火箭与飞船传回的海量飞行数据，精准计算飞行轨迹、姿态参数，为地面指挥人员下达操作指令提供关键依据。