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貨運飛船未來兩年海南首飛 能給天宮二號“加油”
關鍵詞： 貨運飛船 天宮 空間實驗室 首飛 交會對接 航天員 氫氧化鋰 空間站 生命保障系統 艙段
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神舟十號任務完成后，中國載人航天工程將全面進入空間實驗室和空間站研制階段。而在空間實驗室階段，將突破并驗證推進劑補加技術、再生式環控生保技術等關鍵技術，為空間站建造奠定基礎。預計未來兩年，我國將先后發射天宮二號和貨運飛船，位于海南的第四個發射場也將嶄新啟用，擔綱重任。
天宮二號可在空中“加油”
中國載人航天總工程師周建平今年兩會時透露，神舟十號任務之后，我國將發射天宮二號，再發射貨運飛船，二者發射或間隔半年。
周建平介紹，天宮二號原本是天宮一號的備份，在天宮一號已完成交會對接試驗使命的情況下無需再做備份，就以此為基礎研制了我國首個空間實驗室，這樣就省下了一個飛行器，節省了不少研發成本。
作為空間實驗室，天宮二號除做小型空間實驗室外，還有一個重要功能，就是為今后空間站上使用的關鍵技術進行驗證。天宮二號將增加以前沒有的推進劑補加系統，可用貨運飛船把燃料輸送到“天宮二號”上，就如同“飛機空中加油一樣”。這就涉及到補加技術，未來空間站將長期駐留太空，給其“加油”無疑是一項關鍵技術，除補加推進劑外，航天員待的時間也會越來越長，所需的水、食物等也需補加，這些物品將由專門的貨運飛船來運輸。
航天員所需將“自給自足”
除推進劑補加技術外，空間實驗室階段還需驗證再生式生命保障技術。當前航天員在天上所消耗的物質，大都由地面攜帶上去，一旦用盡，航天員就必須返回。今后情況或將完全不同，通過建立一個再生式生保系統，航天員在太空中所需的氧氣、水和食物，均能在系統內部再生利用，實現“自給自足”。
有統計顯示，太空中的航天員一人一天平均需要2.5千克水、0.83千克氧氣和1.8千克食物，為保持空氣的清潔，還需消耗1.8千克氫氧化鋰吸收產生的二氧化碳。而1千克物質從地面發射到近地軌道的空間站約需2萬美元。
長期的太空飛行和空間駐留，需要消耗巨大物資，難以實現完全由地面運送，成本也相當高。因此再生生保技術是實現中長期載人飛行最核心和關鍵的技術之一。通過生命保障系統，可在航天器狹小的密閉空間里創造一個與地表接近的生活環境，為航天員提供水、氧氣、食物等必需品及其他生命保障，并在失重條件下保障航天員健康生活、有效工作和生命安全。
貨運飛船一次“送貨”約6噸
如果說載人飛船是天地往返的載人工具，那么貨運飛船就是天地間運貨的工具。周建平介紹，中國的貨運飛船基于神舟飛船和天宮一號的技術研發，只運貨不運人，在功能、性能上都處于國際先進水平。
航天專家龐之浩此前接受采訪時曾介紹，雖然我國也可由載人飛船改裝貨運飛船，這樣看起來也比較省事兒，但貨物運載量就會比較小。因此我國的貨運飛船是新研制的一個航天器，貨物運載量將是俄羅斯“進步”號貨運飛船的3倍。龐之浩還表示，在天宮一號基礎上研制貨運飛船，無疑可運送較多貨物、增加活動空間、縮短研制周期、降低成本和技術攻關難度。
中國載人航天工程貨運飛船副總設計師查學雷去年曾在講座中介紹，貨運飛船的作用是為未來空間站補給燃料、食物等物品，提供能源動力及后勤保障。據介紹，新研制的貨運飛船全長超9米，最大直徑約3.35米，重量約13噸，載重量在6噸左右。
貨運飛船海南發射
周建平此前透露，海南航天發射場將在今后兩年左右啟用，具備發射長征七號和長征五號，包括長征五號B運載火箭的能力。這將是我國第四個航天發射場，也是唯一一個臨海的發射場。
發射場建在海邊有不少好處，一是火箭的航區和殘骸落區將在海上，不會對陸地人員和建筑造成威脅；二是大型的箭體可通過海運解決運輸問題，不再為塞不進火車、飛機而發愁；三是緯度低，能充分借助地球的自轉速度，提高發射地球同步衛星的運載能力。
周建平介紹，在空間實驗室階段，海南發射場將用以發射貨運飛船，在空間站階段則用于發射空間站的艙段，包括核心艙、實驗艙等。這就意味著，我國的貨運飛船將在海南首飛。
綜合京華時報記者商西
人民網、科學網報道