中国航天科技集团矢志不移自主创新、圆满完成长征七号发射天舟六号任务

5月10日，长征七号遥七运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射天舟六号货运飞船。随后，天舟六号货运飞船精准入轨，并于11日顺利与在轨运行的空间站组合体进行自主快速交会对接。

火箭发射瞬间（宋皓薇 摄）

长征七号运载火箭和天舟六号货运飞船均由中国航天科技集团有限公司研制。这是中国空间站转入应用与发展阶段后的首次飞行任务，也是在全党深入开展学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育之际实施的首次空间站工程任务。

2020年5月5日，长征五号B运载火箭首飞成功，空间站阶段飞行任务首战告捷，拉开我国载人航天工程“第三步”任务序幕。在此后3年时间里，中国空间站从“一”字构型到“L”字构型再到“T”字构型，不断向建成空间站的目标迈进。国家主席习近平在二〇二三年新年贺词中向世人宣布：“神舟十三号、十四号、十五号接力腾飞，中国空间站全面建成，我们的‘太空之家’遨游苍穹。”

作为航天科技工业的主导力量，中国航天科技集团有限公司全体干部职工始终不忘初心，砥砺前行，全力确保参与的八大系统任务圆满成功。中国载人航天工程全线以100%的成功率赢得举世瞩目、满堂喝彩，交出一份独具中国特色、中国智慧的时代答卷。

在完成空间站建造任务后，中国航天开启了空间站应用与发展阶段的新征程。航天人牢记习近平总书记嘱托，不断坚定航天报国志向、航天强国信念，自力更生、自主创新，让中国人探索太空的脚步迈得更稳更远。

高质量搭建空间站天地运输走廊

“本次任务恰逢习近平总书记视察文昌航天发射场一周年，既是2023年载人航天任务的首战、中国空间站转入应用与发展阶段后的首次飞行任务，又是型号常态化发射的检验之战，对于全年空间站任务的顺利实施至关重要。”航天科技集团一院长征七号火箭总指挥孟刚表示。

长七火箭由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。长七火箭在首飞7周年之际，用7次圆满成功交上了一份高质量答卷。自2016年首飞以来，7年间，长七火箭研制团队经过无数个日夜的奋战，取得了火箭7次发射全部成功的好成绩。“7”成为不少队员心目中的“幸运数字”，队员们也持之以恒用智慧和汗水精心守护着这份“幸运”。

火箭研制团队精益求精，护送新批次货船入轨。一院长七火箭副总设计师马忠辉介绍，长七火箭采用零窗口发射技术，按照运载火箭入轨精度参数，最晚可将窗口拓展至推迟120秒发射；采用二级发动机结构增强方案，可靠性进一步提升。

本次天舟货运飞船技术状态变化较多。比较显著的特点是，推进舱贮箱从原先的8个减少至4个，腾出的空间用来装载货物。装载液体和装载货物大不相同。前者密度高，后者相对松散，每次状态都不相同。这样一来，就改变了质量分布。火箭团队对这一变化作了细致分析，对刚度、弹性等特性以及火箭飞行姿态控制等项目作了细致分析。“就像第一次把飞船交给我们的时候一样，我们将全箭特性重新算了一遍。”火箭总体主任设计师邵业涛表示。“精益求精”是长七火箭团队的突出特点，这一点从此次采用二级发动机增强方案就得以体现。研制队伍为机架增加54公斤重量，提高火箭的可靠性。“在测发流程方面，本次任务优化了地面测控软件，并进行了单机、系统和全箭验证，测发流程可靠性得到进一步提升。”邵业涛说。

长七火箭是我国第一型新一代中型运载火箭，从论证之初就考虑到不同轨道任务规划，孵化出基本图谱；制定了“高可靠、高安全”的研制目标，用可靠性系统工程理念策划全生命周期的研制工作。长七A火箭、长八火箭均以长七火箭为基本型衍生而来。此外，长七火箭也是第一个在沿海地区发射的全低温火箭。大家扎实设计好高温高湿环境下的防水防潮工作方案，为后续其他型号的发射提供了经验。目前，长七火箭飞行可靠性评估值达到了0.9871，居于世界前列。

测发控流程压缩到25天，发射场工作流程进一步优化。作为新一代运载火箭，长七火箭流程优化的历程比较具有代表性，起到了表率作用。在长七火箭首飞7周年、实施第七次发射之际，试验队专门梳理了一份历次发射场工作时间记录。

翻开这份悉心整理的记录表，一串数字标记着长七火箭的流程优化历程：38，35，31，27，25。优化技术方案、优化产品交接、卸船与产品交接两条主线并行……如今，长七火箭的发射场工作时间相比首飞时压缩了13天，缩短了约1/3，在国际上处于优秀水平。这样的成果由一个个小的数字累积而来。效率提高了，组织试验的成本降低了，试验队员们离开家庭、在发射场出差的时间也缩短了，这是航天科技集团推动高质量、高效率、高效益发展的具体实践。

从立项之初，长七火箭就在提高效率方面推出典型举措。长七火箭是我国首型全三维设计、制造液体运载火箭。研制过程中，由于设计、工艺和生产准备的工作量巨大，火箭初试样设计阶段采用三维并行协同研制IPD技术，实现设计手段及研制管理的创新，实现全三维结构设计与制造。如今，面向空间站应用与发展阶段任务以及后续发射需求，长七火箭团队持续推行去任务化工作，通过统型设计和组批投产推动降本增效。

后续，长七火箭还将搭配远征上面级，执行其他卫星发射任务。马忠辉介绍，未来，长七火箭将开展发动机可靠性提升、阀门密封可靠性改进、整流罩可靠性提升等箭上产品可靠性提升工作，同时开展火箭智能化提升，进一步提高飞行可靠性和安全性。

发射场授课交流加速青年人才成长。“来一次试验队，就要长点本事。”长七遥七火箭试验队进场不久，试验队临时党委就提出了在发射场开展学习培训交流这一工作要点。在发射场工作期间，试验队开展了12次授课交流活动。讲课活动按专业划分，由试验队资深专家担任“辅导团”成员、新人作为“青年主讲人”一同上台讲授本专业的知识，讲课内容覆盖面广、有深度，又和火箭研制工作密切相关，吸引了许多队员前来上课学习，课堂场场爆满。

“汽车在高速行驶时发动机的转速大约2500转/分钟，而火箭涡轮泵的转速可以达到18000转/分钟”“火箭发动机室压高达几十兆帕，相当于能把文昌的海水抬升到青藏高原那么高”……在课堂上，大家讲授专业知识深入浅出，让听课的队员们一下子就记住了，培训效果扎扎实实。

火箭总体结构系统指挥姜周对这一活动“点赞”。作为2021年入职的年轻人，他已经是队伍中独当一面的骨干队员。“聆听前辈和同事讲课，有助于更加清晰、系统地了解其他专业的知识，开阔思路，对火箭研制试验工作有了更加全面的认识。在讲台上分享自己的专业知识，对自己来说也是再学习、再消化、再吸收的过程，受益良多。”姜周表示。

曾经，长七火箭的研制推动了我国运载火箭的技术进步，为我国未来大规模开发利用空间资源提供了坚实基础，培养了一批技术人才，为后续运载火箭的研制打下了良好基础。如今，在这个优秀的团队中，精益求精工作、注重创新发展的良好氛围也正激励着一代代年轻设计师成长成才，在后续空间站任务及其他航天发射任务中挑大梁担重任。

飞船货运哪家强 运力最大是天舟

习近平总书记指出，要矢志不移自主创新，坚定创新信心，着力增强自主创新能力。自主创新是我们攀登世界科技高峰的必由之路。

作为我国空间站应用与发展阶段的首发航天器，航天科技集团五院抓总研制的天舟六号是改进型天舟货运飞船的首发船，承担着空间站物资保障、在轨支持和空间科学试验的任务。飞船呈现出新面貌、释放出更多潜能，也预示着在未来空间站任务中的应用前景将更加广阔。

改进型天舟货运飞船“改”了哪？一组数据展现出天舟六号货运飞船的运输能力比“兄长们”有了显著提升：密封舱货物装载空间由18.1立方米增加至22.5立方米，装载能力由5.5吨增加至6.7吨；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。尽管同为“货物舱+推进舱”两舱构型，但天舟六号的密封舱装载空间更大了，后锥段密封舱能“进人”了。

航天科技集团五院天舟六号货运飞船副总指挥李志辉介绍，天舟货运飞船的货物舱由前锥段、柱段、后锥段组成。以往，天舟一号到五号飞船的货物舱中，前锥段和柱段作为密封舱相互连通，后锥段部分则作为非密封舱通过球底隔开了。天舟六号则将球底挪到了后锥段下部，使得三段全部连通。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。

从推进舱看，推进舱的贮箱数量由8个减少至4个，原来安装在货物舱后锥段的仪器设备全部移至推进舱内。这既减轻了100多公斤重量，又为货物舱释放了珍贵的装载空间。

本次天舟六号货运飞船携带了3人280天的航天员生活物资、平台维修备件以及各类试验载荷上天，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。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。

常规货物和超规货物都能运。从某种意义上讲，天舟货运飞船上行能力变强将提升空间站应用与发展的高度。从任务安排看，随着上行运输能力的提升，新批次天舟货运飞船发射频次由2年4发降低至2年3发，提高了空间站工程综合效益。

航天科技集团五院货运飞船系统总体主任设计师雷剑宇介绍，随着天舟六号货运飞船的成功发射，天舟货运飞船拥有了全密封、半密封半开放、全开放3个型谱结构，布局更为合理、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。以本次运输的空间站电推进氙气瓶组件为例，这一组件重约160公斤，是目前货运飞船为我国空间站运送的单件最重货物。

运送重量更大的氙气瓶组件，可以给空间站补充更多“燃料”。货运飞船和空间站对接后，航天员将把氙气瓶拆下来，通过出舱活动安装在梦天实验舱舱外。160公斤在太空环境中“很轻”，在地面装载却并不容易。研制团队制定详细工艺方案并设计了专用的舱内安装工装，在北京进行整船装载和测试验证，最终在发射场一步安装到位。

在保质量、保成功的前提下提高效率，做到“一步正样”。天舟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，但从产品设计、生产测试、试验，再到最后飞上太空的，都是同一艘飞船。“研制团队在地面开展大量从元器件级、单机级到整船级的试验验证工作，以高质量保证成功；通过数字化研制生产，以及批量订货、规模化生产等多种方式提高效率。”李志辉说。

团队在飞船研制过程中积极落实数字航天战略，开展全流程数字化设计生产和仿真试验工作，单艘飞船的研制周期缩短了6个月。通过重新设计布局，天舟六号飞船推进舱内贮箱减少了一半。设备的增减并非简单挪移，而是体现了设计师“螺蛳壳里做道场”的匠心巧思。同时，天舟六号推进舱实现了单舱力学试验和整船力学试验的一次通过，充分发挥了数字模型仿真在产品研制道路上的加速器作用。

探索奥秘 共赢未来

习近平总书记指出，“空间技术深刻改变了人类对宇宙的认知，为人类社会进步提供了重要动力，同时浩瀚的空天还有许多未知的奥秘有待探索，必须推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展”。

“注重应用效益”是中国空间站的鲜明特点。步入空间站应用与发展阶段后，天舟货运飞船运送的“货物”与以往大不相同。

首访太空实验室，上行货物种类多。随着中国空间站建造完成，国家太空实验室也将投入运转。李志辉介绍，作为到访国家太空实验室的首位“访客”，在停靠空间站期间，天舟六号有4项主要任务：实施物资补给、配合完成空间站组合体姿态和轨道控制、开展空间科学实验、下行废弃物并受控陨落。

国家太空实验室具有平台规模大、能力可拓展、实验设施可升级、载荷可更换等优势，能够为航天医学实验、空间科学研究与应用、航天技术试验等多个领域的科学实验和技术试验提供得天独厚的条件。此次天舟六号携带的“货物”中，就包含不少实验样品。

“改进后的‘天舟’运输能力大幅提升，上行有余量，未来可以非常从容地支持实验项目。这也为后续空间站的应用与发展打下了良好的基础。”雷剑宇表示。

作为空间“孵化器”和实验平台支持在轨试验。“天舟”本身也具备开展近地空间搭载试（实）验的能力。天舟系列货运飞船秉承“一次飞行，多方受益”的全局发展理念，能够支持新技术、新科学、新应用领域开拓。本次任务中，天舟六号就以开放姿态联合国内科研院所、大学，开展了超临界流载荷、“连理卫星”、新型激光雷达三项在轨飞行试验。

其中，中科院力学所牵头研制的超临界流载荷，建立微重力环状热毛细对流体系，开展空间热对流失稳多级演化等科学问题研究。“连理卫星”由大连理工大学设计制造，为20公斤级亚米级高分辨率遥感卫星。中电集团的新型激光雷达采用组合化小型化设计，作用距离更远、精度更高。

在轨飞行经验丰富，是“天舟”团队的优势，科研院所、高校的特点则是理念新颖、创新氛围浓厚。双方在合作中优势互补、联合进行在轨试验方案设计，既取得了良好成效又开阔了思路。“搭载飞行试验载荷、开展空间技术试验是‘天舟’的主要任务之一。每次飞行任务中，飞船都会搭载一些在轨试验项目载荷。我们主动帮助相关科研机构解决上行运输及在轨相关问题，分享工程研制经验。目前看来，工作很有成效，试验载荷的质量和数量都在稳步提升。”雷剑宇说。

为我国空间科学实验搭建的舞台越来越大。载人航天工程空间应用系统副总设计师、中国科学院空间应用工程与技术中心研究员吕从民介绍，空间应用系统通过天舟六号货运飞船上行实（试）验载荷、实验单元及样品、共用支持类设备、实验耗材和备品备件等，共计98件产品，总重量约714公斤。货运飞船与空间站完成快速交会对接后，由航天员将上述产品转运至空间站舱内，按飞行任务规划陆续开展空间生命科学与生物技术、微重力流体物理与燃烧科学、空间材料科学、空间应用新技术试验4个领域共29项科学实验和应用试验。

此外，作为国家级太空实验室和国际科技合作交流平台，中国空间站在国际合作方面同样前景广阔。据中国载人航天工程办公室消息，中国载人航天工程办公室与联合国外空司共同遴选的首批实验项目，计划于今年开始陆续上行，在中国空间站开展实验研究。（航科轩）