近日，天舟七號貨運飛船飛向太空，為正在中國空間站忙碌的神舟十七號航天員送去新的貨物。

　　效率更高、貨物更重……空間站進入應用與發(fā)展階段之后，向太空送貨也有了不少新變化。

　　裝載量提升

　　天舟七號貨運飛船是世界現(xiàn)役貨物運輸能力最大、貨運效率最高、在軌支持能力最全的貨運飛船。作為今年中國載人航天工程的首次發(fā)射任務，天舟七號將為在軌的神舟十七號和后續(xù)的神舟十八號兩個乘組運送補給物資。

　　在此前，天舟飛船的發(fā)射常常是“兵馬未到，糧草先行”，即在每個飛行乘組出發(fā)前，先發(fā)射一艘貨運飛船，為即將啟程的航天員乘組備好物資。而天舟七號則是為兩個乘組運送物資，飛船的發(fā)射頻次調(diào)整為兩年三發(fā)。

　　發(fā)射頻次的降低，得益于天舟貨運飛船裝載量的提升。從天舟六號開始，天舟系列飛船“升級”為改進型貨運飛船，裝載空間和裝載重量都得到了提升。天舟七號攜帶的航天員系統(tǒng)、空間站系統(tǒng)、應用任務領域、貨運飛船系統(tǒng)和工程總體貨物多達260余件，運輸物資總重約5.6噸，具有裝載貨物種類多、大型貨物多的特點。其中，天舟七號攜帶的試驗載荷定制貨包等大型貨物，每件貨物重量在100千克以上，將應用于空間站在軌運營、空間在軌科學試驗以及航天員生活保障。

　　航天員乘組的生活物資必不可少。此次天舟七號為航天員乘組準備了2400千克的生活物資，包括龍年春節(jié)年貨、新鮮果蔬大禮包等，其中新鮮水果近90公斤。神舟十七號乘組將在太空度過龍年新春，天舟七號為他們帶去了龍年“盲盒”。

　　據(jù)介紹，中國空間站物資充足，不僅可以支持正常的航天員駐留、平臺的維護升級以及在軌大規(guī)模實驗任務開展，還可以在緊急情況下額外支持航天員駐留3個月。

　　精準補貨

　　目前，中國載人航天工程建立了天地聯(lián)動的物資信息系統(tǒng)，研發(fā)了物資設計壽命和設計使用模型，做到了精準補貨，提升了效率。專家介紹，隨著建造階段任務在軌數(shù)據(jù)的累積，模型會越來越精確，可對后續(xù)需求進行精準預估，做到“缺啥補啥”，不少帶也不多帶，補給效能不斷提升。

　　此外，此次天舟七號貨運飛船首次采用3小時快速交會對接方案，相比常規(guī)6.5小時快速交會對接方案，進一步壓縮了對接時間，為空間站運輸物資提供了更高效的方式，而且減輕了各系統(tǒng)在執(zhí)行任務過程中的壓力。與此同時，該方案的使用提高了貨運飛船自主交會對接的能力，進一步推進了交會對接技術的發(fā)展。

　　在此次送貨任務中，天舟七號還帶上了一名“新成員”——可在軌獨立更換熔斷器的新型供電插座。該供電插座長寬只有10厘米見方，雖然身形嬌小，但具備了快速拆裝、插槽對位、不脫出鎖緊等多項在軌維修功能，將對航天員在空間站的在軌用電起到舉足輕重的作用。

　　空間站建造階段初期，供電插座一旦發(fā)生熔斷器熔斷，只能進行整機更換，由航天員將供電插座帶回地面返廠維修，維修成本高、周期長。隨著空間站內(nèi)空間科學實驗逐步增加，對接于供電插座的載荷種類越來越多，用電狀態(tài)和工況更加復雜，供電插座內(nèi)部熔斷器異常熔斷的概率增加，整機返廠維修方式已不適應載人航天新需求。

　　為此，航天科技集團五院研制團隊開展了基于微重力環(huán)境的熔斷器組件維修技術研究，供電插座維修方式由“整機維修”優(yōu)化為“外置器件”維修方式。采用新一代供電插座后，航天員在軌維修時，僅需像“擰螺絲”一樣，摘掉供電插座外置熔斷器組件、更換新的組件，即可完成維修，可大幅節(jié)約成本、縮短維修周期。

　　科學載荷增多

　　進入常態(tài)化運營后，空間科學實驗在航天員工作中的比重越來越大。目前，中國空間站里有25個實驗和試驗機柜，新的實驗模塊、設備等也在不斷輪換。

　　據(jù)了解，空間應用系統(tǒng)在天舟七號任務中共計上行產(chǎn)品61件，包括16個標準貨包、1套細胞上行生保支持裝置、1套4℃上行微流控芯片等。這些應用物資上行后將轉(zhuǎn)運至空間站實驗設施內(nèi)開展空間生命科學、空間材料科學、微重力流體物理與燃燒科學等共計33項科學實(試)驗，承研單位涉及10個研究所、8所大學。這些應用物資送至空間站后，將由在軌的航天員安裝到對應的實驗裝置中開展實驗，有些實驗結果可以實時傳回地面，有的實驗樣品將由航天員帶回地面，做進一步研究。此外，天舟七號還搭載了多個科學載荷，對后續(xù)空間科學研究具有重要意義。

　　此次天舟七號任務中，由清華大學、中國科學院微生物研究所、中國科學院上海技術物理研究所和大連海事大學的科研人員共同設計的科學實驗，將一種叫作產(chǎn)甲烷菌的厭氧古菌送入中國空間站，以驗證其在模擬火星的環(huán)境中以及宇宙輻射的極端環(huán)境下是否能夠生存，幫助人類探究是否存在外星生命這一重大謎題。

　　劉 峣