「只運貨,不送人」的「太空快遞員」天舟一號成了目前最受關注的「焦點人物」,面對曲折的送貨路線和複雜的使命任務,它絲毫不畏懼,因為航天恆星科技有限公司的科技人員為它精心準備了三件「秘密武器」。
第一件「秘密武器」:力學環境測量系統確保飛船風雨無阻、安全無損。
浩瀚太空中,太空垃圾是載人航天器的「宿敵」。太空垃圾的飛行速度約為7.8千米/秒,如果撞擊到航天器表面,輕者會留下凹坑,重者會穿透航天器造成部分系統功能失效,甚至會產生災難性的後果——低軌道的航天器都有可能被太空垃圾撞出軌道。此外,太空垃圾也能威脅在艙外活動的航天員。
天舟一號的飛行器結構撞擊智能感知與定位功能,能夠進行全飛行時段的綜合力學環境監測,不只包括傳統的振動、衝擊、雜訊環境,還可以在第一時間感知到太空垃圾撞擊的位置和受損程度,甚至還能檢驗飛船結構設計、貨物裝載合理性,為在軌損傷修復和結構優化設計提供幫助。
美媒體稱太空垃圾與航天器相撞概率急劇上升
第二件「秘密武器」:網路交換技術使網路平台高速溝通、線路無阻。
漫漫太空,無心睡眠。這個時候如果能跟小夥伴們來個視頻通話真是最好不過了。
在此之前,來往於天地之間的「前輩」航天器們,都是依靠傳統的匯流排方式,保持與地面和目標飛行器之間的通訊,雖然基本的通訊功能都可以保證,但漫長的飛行過程中,不但不能和小夥伴們通過高清視頻聊天,就連傳回一封圖文並茂的飛行日誌都會引起網路堵塞,著實讓「前輩」們苦惱不已。
這就是天舟一號的第二件「秘密武器」,它不僅支持船內高清視頻、大批量載荷數據的傳輸,還可以無縫接入天宮二號等空間站網路,天舟一號因此也成為了推動航天器數據傳輸跨入千兆比特高速時代的「第一人」。
天舟一號與天宮二號交會對接模擬圖
第三件「秘密武器」:相對測量子系統讓「快遞」與「客戶」千里相會、簽收無誤。
天舟一號的「入職培訓」第一課,就是學習如何快速找准「客戶」位置、在「客戶」要求的時間內將貨物送達。
在收到第一個太空訂單的同時,天舟一號也收到了它的第三件「秘密武器」:相對測量子系統。相比以往,首次利用北斗導航星座的相對測量子系統的擴展性和通用性更高、定位更連續穩定,不僅確保了與「客戶」天宮二號首次交會對接的自主可控,安全性大大提高,還因為新增的整秒脈衝輸出功能,為全船的相關設備都提供了高精度的時間基準,確保了大家統一步調、齊頭並進,把貨物準時送達!
為什麼要造天舟一號?
顧名思義,天舟一號是純用來貨運的飛船。這就意味著它相比客運的(姑且這麼稱呼吧)神舟飛船,不必考慮複雜的生命保障系統、再入大氣時的保護系統,也不必攜帶複雜的通訊設備和飛船控制系統,成本大大降低,而運輸的有效重量大大提高。
天舟一號三次加油六小時對接
這就好比是中國目前鐵路發展兩大方向,一個是昂貴但是快速的高鐵系統,一個是便宜但是重載的普通鐵路。最繁忙的客運高鐵京滬線1300公里,一天客運30萬人;而最繁忙的貨運鐵路大秦線650公里,一天至少運貨120萬噸!
京滬線出了事兒最多北京飛上海飛機票不打折了,而大秦線斷上幾天,中國煤價就要上天了。
同理,對於常年駐紮6-7人的國際空間站而言,每年都有8次左右貨運飛船對接,但客運最多只有4次(客運的同時其實也帶進去了不少貨物)。客運少個一兩次沒啥,大不了上面人多待一段時間,但貨運不來連空間站也要出現人吃人的人間慘劇了。每個貨運飛船上去,都是拉一大堆補給,再把空間站垃圾都裝回來,回來之前玩命把國際空間站軌道再推高一點,然後使命完成在大氣層中焚毀。
國際上貨運飛船型號特別多,俄羅斯的進步號(Progress)歷史輝煌,在2010年前幾乎壟斷國際空間站所有貨運,後來有了日本的鸛號(Kounotori)、歐洲的ATV(退役)。私人航天這幾年發展特別火爆,美國軌道科學公司的天鵝座(Cygnus)、Space-X的龍飛船(Dragon)快壟斷了。這還不算上美國以前太空梭,這玩意貨運能力也是數一數二的。
俄羅斯的進步號
中國並非剛開始不想搞貨運飛船,貨運飛船技術含量並不高,但中國在大氣層外沒有地方去運貨啊,我國航天發展還沒高到需要它的程度。
現在我們弄出來的天舟飛船,就是專門運貨的,主要是因為咱們的天宮二號空間實驗室上天了,上面還要再長時間待人,所以就有必要找便宜實惠也能裝的天舟去運貨了。畢竟有小車客運,還得大車拉貨是不是?