天舟六号货运飞船
中国航天天舟系列货运飞船第六艘
天舟六号货运飞船,是中国航天科技集团五院改进型货运飞船首发船,它是给中国空间站运送补给物资的飞船,货物装载能力首次突破7吨,是截至2024年1月世界现役货物运输能力最大的货运飞船,该飞船于2023年5月10日21时22分发射升空、5月11日5时16分成功对接于空间站天和核心舱。
2022年5月16日消息,天舟一号货运飞船六号的设计工作已经做完,开始总装。2023年2月开启“2023年中国载人航天飞行任务标识征集活动”。 2023年3月12日,天舟六号货运飞船已完成出厂有关工作。2023年4月13日,执行天舟六号飞行任务的长征七号遥七运载火箭已安全运抵文昌航天发射场。2023年4月14日,国家知识产权局发布关于核准“天舟一号货运飞船六号飞行任务”等3件特殊标志登记的公告。2023年5月,天舟五号货运飞船货运飞船顺利撤离空间站组合体,是为了给后续即将发射的天舟6号货运飞船腾出与中国空间站对接的端口。5月7日,天舟六号货运飞船与长征七号遥七运载火箭组合体垂直转运至发射区。5月9日,天舟六号货运飞船任务组织了发射前系统间全区合练。5月10日21时22分,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭,在文昌航天发射场点火发射,天舟六号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道,飞船太阳能帆板顺利展开工作,发射取得圆满成功。5月11日5时16分,天舟一号货运飞船六号将转入组合体飞行段。5月12日,神舟十五号航天员开始天舟一号货运飞船六号货物转运。
2024年1月12日16时02分,天舟六号货运飞船顺利撤离空间站组合体,转入独立飞行阶段。同年1月19日20时37分,天舟六号货运飞船受控再入大气层。飞船绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁,少量残骸落入预定安全海域。
发展历程
天舟系列货运飞船是载人空间站工程的重要组成部分,在充分继承天宫一号目标飞行器和载人飞船技术的基础上研制,主要任务是为载人空间站运输货物和补加推进剂,并将空间站废弃物带回大气层烧毁。2012年7月,天舟货运飞船系统进入初样研制工作。在历经两年的研制试验中,按照初样研制技术流程,完成了电性船、结构热控船、初样船研制和半密封货物舱结构生产,通过了各项测试和试验考核,确定了正样技术状态,完成了正样舱体结构投产和正样准备工作。
2022年5月16日消息,天舟一号货运飞船六号的设计工作已经做完,开始总装。2023年2月开启“2023年中国载人航天飞行任务标识征集活动”,活动截至2023年3月6日24时。 2023年3月12日,天舟六号货运飞船已完成出厂有关工作、运往文昌航天发射场,计划于2023年5月实施发射。2023年4月13日,执行天舟六号飞行任务的长征七号遥七运载火箭已安全运抵文昌航天发射场,后续将与先期已运抵的天舟六号货运飞船一起开展发射场区总装和测试工作。2023年4月14日,国家知识产权局发布关于核准“天舟一号货运飞船六号飞行任务”等3件特殊标志登记的公告,内容是依据《特殊标志管理条例》,对中国载人航天工程办公室提交的“天舟六号飞行任务”等3件特殊标志登记申请予以核准。
2023年5月,天舟六号货运飞船在文昌航天发射场发射进行货运飞行任务主要用于上行航天员驻留物资、舱外服等出舱消耗物资;保障平台安全运行的维修备件和推进剂、应用任务各类载荷和样品;并下行在轨废弃物任务。2023年5月,天舟五号货运飞船货运飞船顺利撤离空间站组合体,是为了给后续即将发射的天舟6号货运飞船腾出与中国空间站对接的端口。按照计划,天舟一号货运飞船6号货运飞船将携带航天员所需的服装、食物、水、实验设备等物资,在5月上中旬发射。这是中国空间站转入应用与发展阶段后的首次飞行任务。5月7日,天舟六号货运飞船与长征七号遥七运载火箭组合体垂直转运至发射区。文昌航天发射场设施设备状态良好,后续将按计划开展发射前的各项功能检查、联合测试等工作,计划于近日择机实施发射。5月9日,天舟六号货运飞船任务组织了发射前系统间全区合练。各系统已经做好发射前准备工作。5月10日,据中国载人航天工程办公室消息,长征七号遥七运载火箭已完成推进剂加注。5月10日21时22分,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭,在文昌航天发射场点火发射,天舟六号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道,飞船太阳能帆板顺利展开工作,发射取得圆满成功。5月11日5时16分,天舟六号货运飞船入轨后顺利完成状态设置,成功对接于空间站天和核心舱后向端口。交会对接完成后,天舟六号将转入组合体飞行段。5月12日,神舟十五号航天员开始天舟一号货运飞船六号货物转运。
2024年1月12日,天舟六号货运飞船顺利撤离空间站组合体,转入独立飞行阶段。将于近期择机受控再入大气层,中国货运飞船绝大部分器件将在再入大气层过程中烧蚀销毁,少量残骸将落入南太平洋预定安全海域。同年1月19日20时37分,天舟六号货运飞船受控再入大气层。飞船绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁,少量残骸落入预定安全海域。
飞船参数
天舟中国货运飞船总重13.5吨,长度是10.6米,从天舟六号开始,它的载货量从以前的6.9吨提高到了7.4吨,是世界上运货能力最强的货运飞船之一。有效的装载容积从18.1立方米提升到22.5立方米,相当于扩大了20%。携带了1.75吨的推进剂,其中有700公斤左右是要补加给空间站的。天舟一号货运飞船六号主要运送服装、食品、饮用水等,其中有大约70公斤新鲜水果,是天舟五号货运飞船携带水果重量的约两倍,这些水果同时保障神舟十五号神舟十六号航天员乘组的食用需求。天舟一号货运飞船六号的货物清单里还有一组电推进气瓶,它可以作为空间站燃料推进剂的备份,为空间站日常维持轨道、调整姿态所用的电推进器补充工质,有效节省空间站推进剂消耗。
技术特点
天舟六号是中国载人空间站应用与发展阶段发射的首发航天器;同时是中国改进型货运飞船首发船;并且天舟一号货运飞船六号到天舟十一号组批生产的首发货运飞船
从天舟六号开始,货运飞船会进行系统升级,如对货物舱进行比较大的改进,大幅度增强密封舱的货物运输能力等,升级后,给航天员提供的物资将可以支撑更长的时间。
天舟货运飞船全密封、半密封半开放、全开放3个型谱结构更为合理、分工更为明晰:全密封型谱满足空间站常规任务和日常需求;半密封型谱突出大型舱外设备和试验载荷运输能力,主要执行应急维修任务;全开放型谱实现超大型试验载荷整体运输,支持空间站发展重大科学任务能力。改进后的货运飞船不但增强了常规货物运输能力,而且为超规格大尺寸大质量、严苛运输保障要求等特殊货物和试验载荷运送提供了诸多便利条件。
天舟一号货运飞船六号到十一号货运飞船仍然采取组批研制生产模式。相比上一批次飞船,天舟六号整船改动较大。研制团队在保质量、保成功的情况下提高效率,做到了“一步正样”——即从产品设计、生产测试、试验,再到最后飞上太空的,都是同一艘飞船。国产化和元器件自主可控一直是中国航天的一个工作重点和持续努力的方向,是中国航天科技实现高水平自立自强的题中之义。在新批次飞船研制工作中,研制队伍扎实推动包括元器件、原材料、基础机电产品全链条全方位自主可控,国产型号规格比例和数量比例均有大幅提升,实现了关键元器件100%国产化。
系统组成
飞船系统
货运飞船系统将全密封货运飞船拓展为标准型(8个贮箱)和改进型(4个贮箱)两种状态,根据空间站补加推进剂上行需求选用。
天舟六号货运飞船为改进型全密封4个贮箱状态,以天舟五号货运飞船为基线进行了改进,将原非密封的后锥段更改为密封舱,以扩大密封舱装载空间,提高密封舱货物上行能力;取消了一层贮箱,原后锥段舱内设备调整至推进舱。改进后,整船物资装载能力提高至7.4吨,上行载货比提高至0.53。货物舱密封舱装载空间增加了4.4立方米,装载能力增加了1.2吨。与空间站对接后,人可以直接进入后锥段密封舱,航天员取货更加方便。
从“天舟六号”开始,“天舟”系列飞船进入新的组批生产阶段,安排研制生产了“天舟六号”至“天舟十一号”6艘飞船。本阶段,“天舟”飞船进行了系统升级,对货物舱进行了较大改进,大幅度增强密封舱的货物运输能力,给航天员提供的物资将可以支撑更长的时间。相较于此前批次,“天舟六号”飞船对密封舱的容积进行加大,运力提高了约500千克,将由此前“天舟五号货运飞船”的6.9吨提升至约7.4吨。基于运力的提升,空间站任务天舟系列货运飞船发射密度相应由此前的2次/1年调整为3次/2年。
火箭系统
天舟一号货运飞船六号飞船采用长征七号运载火箭发射升空。长征七号运载火箭由中国航天科技集团一院抓总研制,是为了满足我国载人空间站工程发射货运飞船的需求研制的新一代高可靠、高安全的中型运载火箭。该火箭为捆绑4个助推器的二级火箭,全箭总长53.1米,起飞重量约600吨,起飞推力727吨,一二级直径3.35米,助推器直径2.25米,整流罩直径4.2米,近地轨道运载能力约14吨。
任务荷载
物资荷载
天舟六号此次运送的生活物资中包括约70千克的新鲜水果,是天舟五号货运飞船携带水果的重量约两倍。天舟六号货运飞船携带3人280天的航天员生活物资,装载货物约260件,上行补加推进剂700公斤,运输物资总重约5.8吨。
推进剂
天舟一号货运飞船六号还有一项重要的使命就是给空间站补加推进剂。这一次天舟六号携带了1.75吨的推进剂,其中有700公斤左右是要补加给空间站的。
天舟六号的货物清单里还有一组电推进氙气瓶,它可以作为空间站燃料推进剂的备份,为空间站日常维持轨道、调整姿态所用的电推进器补充工质,有效节省空间站推进剂消耗。
任务标识
标识发布
2023年2月15日,2023年度载人航天飞行任务标识征集活动启动以来,共收到来自全国500多家单位、组织和个人的1500余件投稿作品,2023年3月,2023年度载人航天飞行任务标识征集活动落下帷幕。中国载人航天工程办公室发布2023年度天舟一号货运飞船六号飞行任务标识。
标识设计方案说明
该方案标识外围艺术化处理为货运飞船对接口轮廓,更具科技感空间站设计使用不同角度来更好地表现和突出当前任务飞船状态,并用黄色轮廓突出当前任务天舟六号飞船对接位置;空间站白色配色使其在深蓝色背景中脱颖而出;任务飞船型号数字字体“6”设计彰显了现代感、科技感,寓意速度和轨迹。
飞船评价
天舟六号货运飞船是中国载人空间站应用与发展阶段发射的首发航天器,是改进型货运飞船的首发船,同时也是天舟六号到十一号组批生产的首发货运飞船,承担着空间站物资保障、在轨支持和空间科学试验的任务。相比上一批次货运飞船,改进后的天舟六号“吨位更高”,整船物资装载能力由6.9吨提高至7.4吨,上行载货比由0.51提高至0.53。改进后的“天舟”是世界现役货运飞船中运输能力最大的,载货比也是最高的。(中国航天科技集团评)
参考资料
Tianzhou 6 (TZ 6).donate.2024-01-12
Sina Visitor System.新浪微博.2024-01-12
天舟六号发射成功.新京报-今日头条.2023-05-10
天舟货运飞船转正样评审会召开.中国载人航天工程.2024-01-13
天舟六号货运飞船将于今日发射.环球网-今日头条.2023-05-10
运货能力,世界第一!这艘货船“666”.中国载人航天工程.2024-01-13
目录
概述
发展历程
飞船参数
技术特点
系统组成
飞船系统
火箭系统
任务荷载
物资荷载
推进剂
任务标识
标识发布
飞船评价
参考资料