天舟一号货运飞船发射取得圆满成功

在天舟一号发射的过程中，有一些重要的时间节点需要介绍，以帮助大家更好地了解发射的过程。

我们过去看到的航天发射，指挥员喊出倒计时0秒的口令之后，火箭就会点火起飞，不过在看我们长征七号发射时候，您可能得有点儿耐心。因为在0秒口令发出后，您需要等待7秒多的时间才能看到火箭点火。这是为什么呢？

和以往的长征火箭相比，长征七号使用了低温的液氧煤油发动机，这种发动机独特的启动流程，就是火箭在“零”秒计时后还要等7秒多的时间才能升空的原因。

航天科技集团一院长征七号总体主任设计师邓新宇：发动机启动，以前是强制启动，用火药把它点着，现在我们是靠自身启动，推力起来需要一个过程。所以5秒多的时候，燃料才进入到发动机里头，我们大概在6.1秒的时候才能看到点火，7.3秒的时候，火箭才腾空而起。

目前，世界主要航天强国研发的先进火箭中，大多数都使用了低温燃料，这种发动机性能先进，系统复杂，在启动的过程中，和长征七号火箭使用的发动机一样，都会有复杂的动作，因此，这“零”秒后的等待，也是先进火箭发射前都要经历的过程。来源：央视新闻客户端

中新网北京4月20日电 19日来自中国载人航天工程办公室的消息称，经空间实验室飞行任务总指挥部研究决定，瞄准4月20日19时41分在文昌航天发射场发射天舟一号货运飞船。

天舟一号是中国自主研制的首艘货运飞船。这个身强力壮功能多的“快递小哥”，将与天宫二号空间实验室交会对接，通过高大上的“太空加油”技术，为其带去来自地球的“能量包裹”。

“箭”在弦上

——瞄准20日19时41分发射天舟一号

中国载人航天工程办公室消息称，天舟一号货运飞船与长征七号遥二运载火箭等飞行产品自2月中旬陆续进入发射场后，按照飞行任务测试发射流程，于4月17日完成了总装测试等技术区各项工作。

18日，天舟一号飞行任务进行最后一次全区合练。结果表明，各系统组织指挥畅通，技术状态正确，参试设备状态良好。合练的完成，标志着全区各系统具备执行发射任务条件。

19日晚间的消息称：经空间实验室飞行任务总指挥部研究决定，瞄准4月20日19时41分在文昌航天发射场发射天舟一号货运飞船。

作为中国首艘太空货运飞船，天舟一号的首飞，将标志着中国载人航天工程胜利完成“三步走”战略中的“第二步”任务，为空间站建设任务奠定坚实技术基础。

中国首艘货运飞船长啥样？

——身强力壮功能多

作为中国自主研制的首艘货运飞船，天舟一号到底长啥样，引发外界关注。

公开报道显示，天舟一号采用两舱构型，由货物舱和推进舱组成，全长10.6米，舱体最大直径3.35米，整船最大装载状态下重量达13.5吨，个头比天宫二号和神舟飞船都要大，是目前中国体积最大、重量最重的航天器。

“能装才是硬道理”——天舟一号物资上行能力约6吨，其中，推进剂补加能力约为2吨，上行载货比优于国际现役货运飞船。

国际宇航联空间运输委员会秘书长、中国航天科工集团公司二院二部研究员杨宇光日前透露，天舟一号具备独立飞行3个月的能力，具有与天宫二号空间实验室交会对接、实施推进剂在轨补加、开展空间科学实验和技术试验等功能。

难度极高！

——首次挑战“零窗口”发射

有媒体援引专家的话表示，此次发射天舟一号飞船，是“零窗口”发射，所以难度非常高，面临着极大挑战。

那么，什么是“零窗口”发射？

据了解，发射窗口是指运载火箭携带着航天器发射升空比较合适的一个时间范围，有的以小时计算，有的以天计算，在此期间火箭都可以发射。由于此次发射天舟一号飞船要和天宫二号空间实验室实现交会对接，对发射精度要求很高，因此，发射窗口不是一个时间范围，而是一个确定的时间点，一秒都不能差，这就是航天人所说的“零窗口”，这对于火箭和发射场系统的可靠性提出了很高的要求。

航天科技集团一院长征七号运载火箭总指挥王小军指出，“因为零窗口发射，加之火箭组成是一个很复杂的系统，由大量的系统组成。另外，在射前的操作、流程也是非常复杂。在这个工作过程中间任何一个环节出了问题，我们就在保证零窗口发射中都会存在一定的困难。”

“快递小哥”要干点啥？

——给天宫二号“太空加油”

发射入轨后，天舟一号此行将干点啥，备受全球关注。

“给航天员送吃的、用的，给航天器送推进剂——天舟一号3次交会对接，3次在轨补加就是为了完成这两件事。”中国航天科技集团在其微信公众号一篇文章中形象写道。

天舟一号“只运货、不送人”，因此被一些媒体形象地称为“快递小哥”。此行，天舟一号将与中国首个空间实验室天宫二号完成交会对接，实施推进剂在轨补加，突破和掌握推进剂在轨补加等关键技术。

其中，推进剂在轨补加俗称“太空加油”，是天舟一号核心目标任务之一，是空间站建设的标配。据中国航天科技集团公司五院GNC分系统主任设计师、天舟一号GNC分系统主任设计师刘宗玉介绍，这将为中国空间站组装建造和长期运营解决能源供给问题。

需要指出的是，货运飞船，不仅是送货那么简单。天舟一号还搭载了非牛顿引力实验等10余项应用载荷，将在轨开展空间科学及技术试(实)验。

中国为何要研发货运飞船？

——将开启空间站时代的黎明

中国为何要研发货运飞船？航天科技集团五院天舟一号货运飞船总设计师白明生解释称，未来中国的空间站在太空轨道运行，会受到残存大气阻力的影响而逐渐降低轨道高度，为了要保持原有的高度，就必须消耗燃料推动空间站上升，这就需要货运飞船为空间站进行燃料补充。

杨宇光进一步表示，未来中国的载人空间站，将有几名航天员在轨长期驻留，在乘组轮换期间甚至将有两艘神舟飞船和更多的航天员短期同时在轨。显然，没有货运飞船的支持，是无法完成长期在轨驻留任务的。这也是中国航天研发天舟货运飞船的根本原因。

因此，对于中国来说，天舟一号将开启空间站时代的黎明。

此外，航天专家还将视线投向更远的未来，例如建设月球基地或火星基地，必然需要降低货物运输的成本。

“将月球基地的货物运输成本降低到近地轨道货运的水平”，杨宇光说，那将使人类进入“开发太阳系的新纪元”。

【环球网军事-航空4月18日报道 环球时报特约记者 张亦驰 环球时报记者 刘扬】 据中国载人航天工程办公室消息，4月17日上午，天舟一号货运飞船已经进入发射区，垂直转运的顺利完成，标志着天舟一号飞行任务正式进入发射阶段。天舟一号是我国第一艘货运飞船，它的发射质量比之前的空间实验室天宫二号都大，很可能将成为中国送入太空质量最大的载荷。另外，其运载能力也是世界现役货运飞船中最大的。

“太空快递小哥”准备首飞

据中国载人航天工程办公室消息，天舟一号货运飞船与长征七号遥二运载火箭于4月17日完成了总装测试等技术区各项工作。当天7时30分，承载着长征七号遥二运载火箭与天舟一号货运飞船组合体的活动发射平台驶出总装测试厂房，平稳行驶约2.5小时后，垂直转运至发射区。之后，将在发射区开展天舟一号货运飞船与长征七号遥二运载火箭功能检查和联合测试工作，完成最终状态确认后，火箭加注推进剂，计划4月20日至24日择机发射。

天舟一号是我国自主研制的首艘货运飞船，由于它只运货，不送人，所以被一些媒体昵称为“快递小哥”。它采用两舱式结构，直径较小的是推进舱，直径较大的为货物舱。其最大直径达到3.35米，飞船全长10.6米，载荷能力达到了6.5吨，满载货物时重13.5吨。如果此次满载的话，它很可能将成为中国发射进入太空的质量最大的有效载荷。甚至比天宫二号空间实验室还大，后者全长10.4米，直径同为3.35米，质量为8.6吨。

首次验证

“太空加油”

据中国载人航天工程办公室的消息，天舟一号此次任务是与天宫二号空间实验室完成交会对接，首次实施推进剂在轨补加，突破和掌握推进剂在轨补加等关键技术。

专家表示，无论是空间实验室还是空间站，在近地轨道运行都会由于空气阻力而“掉高度”，如果不能维持高度，其在轨寿命将比较有限。这需要火箭发动机适时启动以保持轨道高度，但是其携带的燃料是有限的。这就为被称为“太空加油”的在轨推进剂补加技术提出了需求。目前掌握推进剂在轨补加技术的只有美俄两国，此次天舟一号的一个重要使命就是验证这项技术，这也是决定中国未来空间站能否顺利发展的关键技术之一。为此，先期发射入轨的天宫二号安装了一套全新的补加系统，其补加原理类似于油管与油枪的对接，不过精度和密封性要求非常高。

专家表示，目前国际上还有一种维持轨道的补充方式，就是货运飞船与空间站对接后，利用自身发动机“烧掉”多余的燃料抬高空间站轨道。不过这种轨道维持方式对于飞船的位置、对接口受力都有很高要求，另外这种方式也不够灵活。

现役运载能力最强货船

专家表示，中国计划在2022年前后建成空间站，其初步规模包括一个核心舱和两个实验舱，如果想保持航天员长期在轨飞行，货运飞船是必可不少的。

专家表示，货运飞船是从载人飞船演变过来的。运货飞船可以运输推进剂燃料、维修和更换的设备、航天员的生活、工作用品以及空间科学实验设备和用品等，此外还能用于调整空间站轨道高度。在20世纪70年代，前苏联和美国开始发展体积大、寿命长、用途广的空间站。刚开始时，两国都是用人货混装的载人飞船为空间站提供少量补给，每艘载人飞船一次只能为空间站运去几百公斤的物资，无法满足需求。苏联率先在联盟号载人飞船的基础上研制了进步号货运飞船，其货舱容积为6.6立方米，运载能力为2.6吨，并可进行在轨推进剂补加服务。欧洲的货运飞船叫自动转移飞行器，全长10米，最大直径为4.5米，重量约10吨，运货能力可达7吨，是迄今运载能力最大的货运飞船，从2008年起到2014年共发射了5个，但目前已经停止建造。

美国的“龙”飞船长5.9米，最大直径3.7米，其运送载荷最大质量6吨，返回载荷最大质量3吨，它也是货运飞船中往地球运回物品的高手。此外，美国的“天鹅座”和日本的HTV货运飞船运载能力分别为2.7吨和6吨。总体来说，天舟一号的运载能力是居于前列的，而在现役货运飞船中其运载能力是最大的。

17日，长征七号遥二运载火箭与天舟一号货运飞船组合体在垂直转运中。杨志远摄

17日7时30分，位于海南文昌的中国文昌航天发射场，承载着天舟一号货运飞船和长征七号遥二运载火箭组合体的活动发射平台驶出总装测试厂房，垂直转运至发射区，完成最终状态确认后，预计于4月20日至24日择机发射。作为我国首艘太空货运飞船，天舟一号的首飞将揭开我国载人航天工程空间实验室飞行任务收官之战的序幕。

太空货运飞船有怎样的发展历史，在人类探索太空的进程中扮演何种角色，未来发展形态如何？记者专访了国际宇航联空间运输委员会秘书长、中国航天科工集团公司二院二部研究员杨宇光。

进步一号

人类首艘货运飞船，使长驻太空成为可能

记者：从发展历程来看，货运飞船的可靠性如何？

杨宇光：人类第一艘货运飞船是1978年1月20日在苏联拜科努尔航天中心发射的进步一号。发射两天后，进步一号顺利与轨道上运行的礼炮6号空间站对接，为航天员尤里·罗曼年科和格奥尔基·格列奇科送去了1.3吨食物、给养、零件备份和科学仪器，还为空间站带去了1吨重的推进剂和氧气，这使人类在太空的长期驻留成为可能。

进步号飞船不但能够为空间站运输航天员的生活物资和推进剂，还可以为空间站送去维修用的部件和新的科学试验仪器，这不但延长了在轨科学试验仪器的寿命，还可以更加灵活多样地安排新的科学试验，使得进步号飞船一直服役至今。在进步号的支持下，和平号空间站创造了人类太空连续驻留423天的纪录。

进步号飞船本身不像载人飞船那样可以回收，一般在完成补给任务后，航天员会将空间站上产生的各种生活垃圾和废物填入进步号，随之离轨一同销毁。在进步号众多的任务中，只有3次因为发射失败而导致整个任务失败，但从整个进步号的发展历程来看，其可靠性是相当高的。在可以预见的将来，仍将在国际空间站的运行中发挥着重要的作用。

龙飞船

商业货运飞船，成为空间站货运的补充力量

记者：目前服役中的太空货运工具各具哪些优势？

杨宇光：除了进步号货运飞船外，国际空间站在最初的设计中非常依赖航天飞机，但2011年航天飞机退役后，单靠进步号货运飞船无法满足重量超过400吨、拥有6名常驻航天员的国际空间站的运营。在这种情况下，欧空局的自动转运飞行器ATV和日本研制的HTV，成为国际空间站货运补给的重要补充。

欧洲的ATV重量超过20吨，可以为空间站运输约8吨的货物，加压货舱拥有48立方米的巨大容积，重量和货运量在已有的和正在研制的货运飞船中都是最大的。

日本的HTV的空载重量约10.5吨，可以将6吨重的货物送往国际空间站。不过，与进步号和ATV不同，HTV不会自动与空间站对接，而是飞到空间站附近，由空间站的机械臂将其“抓捕”并停靠在国际空间站和谐号节点舱的靠泊口上。这在设计上极大简化了交会对接系统的设计。在所有的货运飞船中，HTV拥有最大的舱门，可以将国际空间站标准机柜直接从飞船中转移到空间站内，带来了很多的便利。

记者：龙飞船为什么如此引人关注？

杨宇光：龙飞船由美国太空探索公司SpaceX自主研发，飞船的加压舱能够实现回收并重复使用，这也使得龙飞船成为第一种具备大量货物下行能力的货运飞船，货物上行能力大约3.31吨，同时具备将2.5吨货物运回地面的能力，并且可以灵活地配置加压舱和非加压舱的货物比例。

在2010年和2012年完成两次技术验证飞行后，迄今为止龙飞船为国际空间站执行了11次货运任务并成功10次。2015年6月28日因为猎鹰9号火箭发射失败而损失了一艘龙飞船。2016年猎鹰9号火箭在发射台上惨烈的爆炸也拖延了后续补给任务的进行。从这个案例我们可以看出，商业航天时代如何在低成本的同时保证高可靠，依然是亟待解决的难题。

当然，除了太空探索公司，美国的轨道科学公司以及重组后的轨道ATK公司自主研制了安塔瑞斯运载火箭和天鹅座货运飞船，在一次试验性的飞行后为国际空间站执行了6次补给任务并成功5次。

天舟一号

不但用于空间站补给，还可作为空间科学试验平台

记者：我国的货运飞船有何特点？

杨宇光：未来中国的载人空间站，将有几名航天员在轨长期驻留，在乘组轮换期间甚至将有两艘神舟飞船和更多的航天员短期同时在轨。显然，没有货运飞船的支持，是无法完成长期在轨驻留任务的。这也是中国航天研发天舟货运飞船的根本原因。

天舟一号是我国自主研制的首艘货运飞船，采用两舱构型，由货物舱和推进舱组成，总长10.6米，舱体最大直径3.35米，太阳帆板展开后最大宽度14.9米，起飞重量约13吨，物资上行能力约6吨，推进剂补加能力约为2吨，具备独立飞行3个月的能力，具有与天宫二号空间实验室交会对接、实施推进剂在轨补加、开展空间科学实验和技术试验等功能。

一方面，它由运载能力达13.5吨的新一代中型运载火箭“长征七号”发射，可以将重达6吨的货物送往中国未来的空间站。其有效载荷比例在目前所有的货运飞船中是最高的。

另一方面，天舟货运飞船充分继承了过去天宫一号、二号空间实验室和神舟飞船积累的技术基础，与进步号和ATV类似，天舟货运飞船也具备为空间站补加推进剂的能力，并将在天舟一号与天宫二号的对接任务中验证这项关键技术。天舟一号在今年的飞行任务中将面临诸多的技术挑战。

天舟货运飞船不但是中国未来空间站的补给飞船，由于它具备较长时间的独立自主飞行能力，因此还可以作为空间科学试验的平台。

记者：太空货运飞船以后能作星际飞行吗？

杨宇光：从进步一号到现在，货运飞船已经为人类在太空的长期驻留履行了近40年的职责，并仍将在国际空间站和中国空间站的运营中发挥不可替代的重要作用。未来针对近地轨道空间站的货运任务将朝着更高载荷比、更高效费比和更加灵活的方向发展，随着技术的进步不断升级换代。

但人类不可能长期只停留在近地轨道。近年来，世界各航天大国都将视野投向了月球甚至火星，并在自己的载人航天计划中落实相应的发展路线图。实际上，从美国阿波罗计划首次登陆月球，到现在已近半个世纪，单纯重复阿波罗计划的过程对各国都不是最理想的选择。因此，建设月球基地，以及在未来人类实现登陆火星后，建设火星基地，成为未来载人航天发展的重要考虑。

月球基地和火星基地的建设无疑是规模远超国际空间站的巨大工程，其技术难度和巨大的资金投入成为实现路径上的最大障碍，而其中一个非常关键的因素就是维持基地运行的货物运输，如何降低这一成本是全世界载人航天领域绕不开的重大课题。

以月球基地为例，如果能够通过单级入轨、完全可重复使用的登月舱，实现月球基地与绕月轨道之间的往返运输，再利用高比冲的电推进，实现绕月轨道与近地轨道之间的完全可重复往返轨道转移飞行器，就可以将月球基地的货物运输成本降低到近地轨道货运的水平。

当然，如果未来能在月球基地实现推进剂的制备，不但可以进一步降低货物运输的成本，还能够为组装巨大的火星飞船奠定坚实的基础，使人类真正进入开发太阳系的新纪元。

原标题：我国首个货运飞船“天舟一号”4月将发射 对接后完成“太空加油”

央广网北京3月14日消息(陕西台记者 翟羽佳 刘权锋) 据中国之声《央广新闻》报道，我国首个货运飞船“天舟一号”将于4月中下旬择机发射，此次飞行试验任务的最大亮点是“天舟一号”与“天宫二号”实验室交会对接后完成推进剂补给即“太空加油”。

由中国航天科技集团公司第六研究院组成的、承担此次发射任务的长征七号动力系统试验队日前已抵达海南文昌发射基地。此次飞行试验任务的最大亮点，就是“天舟一号”与“天宫二号”实验室交会对接后完成推进剂补给即“太空加油”。这一世界范围内的难题，目前仅有俄罗斯和美国等航天强国能够实现，而完成这一任务需要解决的两个技术难题：“液路浮动断接器”和“压气机”，全部由位于陕西的中国航天科技集团公司第六研究院负责攻关。

中国航天科技集团公司第六研究院院长刘志让介绍，浮动断接器是一个空中加油枪，必须要准确对接要保证不漏，推进剂要完整的加到另外一个飞船里面去。压气机技术是原来的储箱里面的，在这次加油前，必须把燃料箱里面的气先抽出来，相当于把油箱里面先腾空，必须要有压气机。

据了解，随着这两项重大技术的突破，不仅填补了中国航天领域的空白，还将使我国成为世界上第二个自主掌握空间补加核心技术的国家。

新华社海南文昌３月１１日电（李国利、邓孟、肖建军）用于发射天舟一号货运飞船的长征七号遥二火箭，１１日安全运抵中国文昌航天发射场。

中国载人航天工程办公室透露，长征七号遥二火箭按流程完成了出厂前所有研制工作，从天津港起程后，经过一周多的海陆运输，于１１日安全运抵文昌航天发射场，并开展发射场区总装和测试工作。

长征七号是我国新一代中型运载火箭的基本型号，可为我国载人航天工程发射货运飞船，也可用于发射人造卫星等其他载荷。这型火箭采用液氧煤油发动机等新技术，近地轨道运载能力１３．５吨，于２０１６年６月２５日在文昌航天发射场成功完成首次发射飞行任务。

据介绍，在首飞试验结果分析基础上，长征七号遥二火箭按照发射天舟一号货运飞船的状态变化要求，开展了相应优化设计，进一步提高了相关产品的可靠性，满足发射任务要求。

目前，发射场设施设备状态良好，各项准备工作有序进行。天舟一号货运飞船正在发射场按既定程序开展测试工作，计划４月中下旬由长征七号遥二火箭发射升空。按计划，天舟一号发射入轨后，将与在轨运行的天宫二号先后进行３次自主快速交会对接、３次推进剂在轨补加，以及空间应用和航天技术等多领域的实（试）验项目。

这次任务，将是我国天舟货运飞船和长征七号运载火箭组成的空间站货物运输系统的首次飞行试验。

新华社北京３月４日电 中国载人航天工程新闻发言人４日表示，天舟一号货运飞船将于４月中下旬在文昌航天发射场发射，并开展货物运输补给、推进剂在轨补加、自主快速交会对接等多项关键技术试验。这是中国载人航天工程空间实验室阶段的收官之战，对于空间站工程后续任务顺利实施具有极为重要的意义，将标志着中国载人航天工程胜利完成“三步走”战略中的“第二步”任务，为空间站建设任务奠定坚实技术基础。

按计划，天舟一号发射入轨后，将与在轨运行的天宫二号先后进行３次自主快速交会对接、３次推进剂在轨补加，以及空间应用和航天技术等多领域的实（试）验项目。期间，天舟一号与天宫二号组合体在轨飞行约２个月，天舟一号独立飞行约３个月。完成既定任务后，天舟一号将受控离轨，陨落至预定安全海域；天宫二号留轨继续开展拓展试验和应用。

目前，天舟一号飞行任务各项准备工作正按计划紧张开展。其中，天舟一号货运飞船正在发射场区开展相关测试工作；发射天舟一号的长征七号遥二火箭，已完成出厂前的各项准备工作；各类空间试验载荷，已完成产品生产和测试工作；天宫二号在轨运行状态良好；文昌航天发射场、测控通信系统和空间站系统，正在按计划进行任务相关准备工作。

中国载人航天工程自１９９２年９月２１日立项以来，２５年间始终按“三步走”战略分步推动实施。当前，空间站研制建设各项工作正在稳步推进，后续将先后发射空间站核心舱和实验舱，计划２０２２年完成空间站的在轨组装建造。（李国利、邓孟、肖建军）

新华社北京3月2日电(记者白国龙、周文其)全国政协委员、中国航天科技集团公司科技委主任包为民2日接受新华社记者采访时说，长征七号遥二运载火箭近日顺利通过了出厂评审，即将运往中国文昌航天发射场，为4月发射天舟一号货运飞船作准备。

包为民说，长征七号运载火箭是我国新一代中型运载火箭，近地轨道运载能力13.5吨，2016年6月25日在中国文昌航天发射场首飞成功。其成功研制大幅提升了我国进入空间的能力，为我国载人空间站工程和航天事业的发展奠定了坚实基础。

此前，天舟一号货运飞船已于今年2月13日运抵中国文昌航天发射场，开展发射场区总装和测试工作。

天舟一号是中国自主研制的首个货运飞船，它将与天宫二号交会对接，为天宫二号“太空加油”，开展推进剂在轨补加等技术验证，为中国2022年前后建成空间站“搭桥铺路”。