【香港商報訊】9月20日，天舟三號貨運飛船成功發射。此次發射的天舟三號將與空間站天和核心艙完成對接，成為從中國前往太空的第三艘貨運飛船，也是停泊在天和核心艙的第二艘貨運專員，並為其提供「送貨」服務。至此，中國載人航天工程發射任務取得20戰20捷。

　與空間站組合體完成交會對接

　當日15時10分，搭載天舟三號貨運飛船的長征七號遙四運載火箭，在中國文昌航天發射場點火發射，約597秒後，飛船與火箭成功分離，進入預定軌道，15時22分，飛船太陽能帆板順利展開且工作正常，發射取得圓滿成功。

　22時08分，天舟三號採用自主快速交會對接模式成功對接於空間站天和核心艙後向端口，整個過程歷時約6.5小時。與天和核心艙及天舟二號組合體完成交會對接後，轉入三艙（船）組合體飛行狀態。

　這是中國載人航天工程的第20次發射任務，也是長征系列運載火箭的第389次飛行。

　滿載航天員6個月需求物資

　此前，中國已經成功發射天舟一號、天舟二號貨運飛船並進行了在軌驗證。貨運飛船的主要任務是為空間站運輸、存貯貨物；運輸、補加推進劑；將廢棄物收集、存放，帶回大氣層銷毀，天舟三號此行也不例外。據中國載人航天工程辦公室資料，天舟三號為滿載狀態，運載了可支持3名航天員6個月的在軌駐留物資、艙外航天服及出艙消耗品、空間站備份設備、空間科學載荷等貨物；此外，還攜帶了補加推進劑等上行物資，在停靠期間還具備併網供電能力，可以為空間站提供供電支持。按照任務規劃，天舟三號並將廢棄物收集、存放，帶回大氣層銷毀。

　航天科技集團五院天舟三號貨運飛船總指揮馮永表示，太空是一個接近真空的環境，航天員在空間站內生存需要適宜的大氣環境，所以天舟三號攜帶的物資中有一樣特殊的貨物，就是氣瓶。氣瓶是用特種複合材料製成，可以充至300倍大氣壓力，這樣充一瓶氧氣就能供航天員很長時間使用。

　航天員長期在空間站駐留生活，除了空氣之外，更離不開寶貴的水資源。天舟三號這次帶了多組水箱，用於航天員飲水和使用。航天科技集團五院貨運飛船系統總體主管設計師王冉介紹，這些水箱均採用了輕質、柔軟材料製成的「水囊」包裝，不僅可以保證飲水安全，還可以在飲水用盡後更好地收納。

　最「金貴」物資係艙外航天服

　天舟三號帶的貨物裏最「金貴」的要數艙外航天服，它的主要功能是為航天員提供太空中生存所需的供氧、調溫、輻射防護等。這套裝備重達90多公斤，價格也相當可觀，據說超過8位數。貨運飛船系統為了上行運輸這套裝備，專門設計了艙外服支架，保證其運輸過程中不會損壞。

　除了這些特殊貨物，天舟三號隨身攜帶的其他貨物都是用標準化、型譜化的貨包裝載的。這些貨包不僅具有良好的力學承載性能，還有抗菌、防霉、阻礙燃燒、無有害氣體揮發等特點。

　在貨物裝載方面，天舟三號充分繼承了天舟二號的經驗，並進行了持續優化和改進。「相比天舟二號，天舟三號貨物裝載的密度更大了，貨物在發射場安裝的效率更高了。此外，天舟三號貨運飛船運載的物資要滿足航天員6個月的需求，所以它的整船裝載能力更高，裝載的貨包數量相比天舟二號貨運飛船裝載的數量更多；而且經過優化設計等『精裝修』，更加舒適、美觀，將為航天員提供更加宜人的環境。」航天科技集團五院天舟三號貨運飛船系統總體主任設計師楊勝說。

　「中秋特派」展多項技能

　【香港商報訊】天舟三號這名「送貨員」技能多樣，其身上的各種裝備將助力這趟「中秋特派」。

　要在太空中拍照，挑戰性很大，由於空間環境的特殊性，力學振動和衝擊會導致攝像機結構散架、鏡頭離焦等問題，空間輻射還會導致電子固件失效等，攝像機要上太空得克服一系列難題。中國航天科技集團八院電子所方面介紹，天舟三號貨運飛船不僅艙內監控攝像機做到了「內視明」，其太陽翼攝像機和艙外交會攝像機也達到了「外視清」。另外，發射數小時後進行的交會對接中，艙外交會攝像機安裝在貨運飛船交會對接面，將實時監測飛船和空間站交會對接過程，可以把空間站由遠及近，直至對接機構鎖定的過程，展現給世界。

　中國航天科技集團八院電子所負責研製的高速通信處理器，是貨運飛船「以太網通信」的重要組成部分，被稱為「通信神器」。高速通信處理器集千兆網絡、光纖通信、高清圖像及話音等多項新技術於一身。天舟三號貨運飛船抵達中國空間站，與天和核心艙對接、形成組合體之後，將進行組網，從而傳輸空間站的通信數據。

　相比天舟二號，天舟三號貨運飛船搭載了更多的載荷，用戶數量和數據流量有了較大提高。對此，高速通信處理器將在數據匯聚和分類分發時進行流量控制，既保證通道帶寬的高效利用，又確保在擁塞情況下數據的可靠傳輸。

　中國航天科技集團八院811所為天舟三號提供充足能量。在整個中國空間站系統的運行過程中，天舟三號在能源供給方面「雙管齊下」。一方面，該貨運飛船可以實現與天和核心艙的雙向供電；另一方面，該貨運飛船未來可為採用低壓電源系統的神舟飛船供電。

　「貨運專車」防熱防雨又防風

　【香港商報訊】為了保障「太空快遞」在運輸過程中的安全，中國航天科技集團一院研製人員特別將火箭打造成防熱、防雨、防風的「貨運專車」。

　據了解，火箭飛行過程中，芯級發動機會噴出巨大的火焰，此時，助推器後過渡段要承受噴焰回捲的強熱流，其熱防護設計如果不夠就會造成結構燒蝕，而過度設計又會影響火箭的運載能力。設計師們創新防熱材料應用和安裝方式，將像「開衫」一樣的特製防熱毛氈「披」在火箭助推器上，不僅重量更輕，而且防熱效率也更高。

　設計人員採用耐高溫的材料，給助推器做了一塊柔性防熱毛氈。它有「裏」、有「面」、有夾層，從靠近芯級的一側開始「披」上，在遠離芯級的外側開口，就像一件「開衫」一樣包裹助推器，使後過渡段免受大火「烤」驗。

　新一代運載火箭發射場氣候潮濕，降水量大，全年12小時內降水5至15毫米的中雨較多。現役火箭發射選擇窗口時會避開雷雨天，而「長七」火箭則能實現中雨發射，這是因為新一代運載火箭做了「防水」設計。

　火箭如何防水？航天科技集團一院總體部設計人員盧松濤說，在新一代運載火箭設計之初，防水功能盡量通過結構設計實現。盧松濤介紹稱，「長七」火箭僅電連接器防水部位就有千餘處，防水工作量之大可見一斑。

　另外，海南文昌發射場有「淺層風」，給「長七」火箭垂直轉場帶來挑戰。航天科技集團一院長征七號運載火箭總設計師程堂明表示：「為了提升抗風能力，我們給『長七』火箭裝上了『防風減載裝置』，這樣一來，即使遇到8級大風的天氣，『長七』火箭依舊可以轉場。」