4月20日19時(shí)41分，我國首艘貨運(yùn)飛船“天舟一號”發(fā)射升空。天舟一號是我國自主研制的首艘貨運(yùn)飛船，將與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室完成交會對接，實(shí)施推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加，突破和掌握推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加等關(guān)鍵技術(shù)。天舟一號將使中國具備向在軌運(yùn)行航天器補(bǔ)給物資、補(bǔ)加推進(jìn)劑的能力，將為確保未來中國空間站在軌長期載人飛行提供關(guān)鍵支撐。天舟一號的首飛，將揭開我國載人航天工程空間實(shí)驗(yàn)室飛行任務(wù)收官之戰(zhàn)的序幕，為空間站階段任務(wù)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

首次挑戰(zhàn)“零窗口”發(fā)射

　　由于此次發(fā)射天舟一號飛船要和天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)交會對接，對發(fā)射精度要求很高，因此此次發(fā)射將采用“零窗口”發(fā)射，即發(fā)射窗口是一個(gè)確定時(shí)間點(diǎn)，一秒都不能差。這也是海南發(fā)射場首次挑戰(zhàn)“零窗口”發(fā)射，對于火箭和發(fā)射場系統(tǒng)可靠性提出了很高要求，要求各系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合，精準(zhǔn)操控、精確決策，確保飛船能夠準(zhǔn)時(shí)成功入軌。因?yàn)椤傲愦翱凇卑l(fā)射，所以火箭組成需要復(fù)雜的系統(tǒng)，發(fā)射前的操作流程也非常復(fù)雜。在發(fā)射過程中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出了問題，都會為“零窗口”發(fā)射中造成很大困難。除火箭本身的原因外，海南多雨的天氣也成為影響火箭零窗口發(fā)射的重要因素。設(shè)計(jì)人員在研制長征七號運(yùn)載火箭之初，就為其增加了“防雨防水”這項(xiàng)本領(lǐng)，使它成為我國第一款能在中雨條件下發(fā)射的運(yùn)載火箭，保證了在惡劣天氣下也能實(shí)現(xiàn)零窗口發(fā)射的能力。

現(xiàn)役運(yùn)載能力最強(qiáng)貨運(yùn)飛船

　　天舟一號采用兩艙構(gòu)型，由貨物艙和推進(jìn)艙組成，總長10.6米，艙體最大直徑3.35米，太陽帆板展開后最大寬度14.9米，起飛重量約13噸，載荷運(yùn)送能力約6噸，推進(jìn)劑補(bǔ)加能力約2噸，載貨比達(dá)到0.48，具備獨(dú)立飛行3個(gè)月能力，運(yùn)載能力躋身世界前列。俄羅斯“進(jìn)步”號貨運(yùn)飛船貨艙容積為6.6立方米，運(yùn)載能力2.6噸，并可進(jìn)行在軌推進(jìn)劑補(bǔ)加服務(wù)。歐洲“自動轉(zhuǎn)移飛行器”貨運(yùn)飛船全長10米，最大直徑4.5米，重量約10噸，運(yùn)貨能力可達(dá)7.6噸，是迄今運(yùn)載能力最大的貨運(yùn)飛船，從2008年起到2014年共發(fā)射了5個(gè)，但目前已經(jīng)停止建造。美國“龍”貨運(yùn)飛船長5.9米，最大直徑3.7米，其運(yùn)送載荷最大質(zhì)量6噸，返回載荷最大質(zhì)量3噸?？傮w來說，天舟一號運(yùn)載能力居于前列，而在現(xiàn)役貨運(yùn)飛船中其運(yùn)載能力是最大的。

首次實(shí)施“太空加油”任務(wù)

　　此次任務(wù)天舟一號將與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室完成交會對接，首次實(shí)施推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加，突破和掌握推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加等關(guān)鍵技術(shù)。近地軌道運(yùn)行的航天器都會由于空氣阻力而“掉高度”，如果不能維持高度，其在軌壽命將比較有限。這需要火箭發(fā)動機(jī)適時(shí)啟動以維持軌道高度，但是其攜帶的燃料有限，這就為被稱為“太空加油”的在軌推進(jìn)劑補(bǔ)加技術(shù)提出了需求。目前掌握推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加技術(shù)的只有美、俄兩國，此次天舟一號的一個(gè)重要使命就是驗(yàn)證這項(xiàng)技術(shù)，這也是決定中國未來空間站能否順利發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。為此，先期發(fā)射入軌的天宮二號安裝了一套全新的補(bǔ)加系統(tǒng)，其補(bǔ)加原理類似于油管與油槍的對接，不過精度和密封性要求非常高。

首個(gè)實(shí)現(xiàn)天地一體化互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的航天器

　　天舟一號使用了多項(xiàng)通信新技術(shù)，包括網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)及高清圖像傳輸技術(shù)，這些技術(shù)成功構(gòu)建了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化、高速、大容量的開放性網(wǎng)絡(luò)平臺。天舟一號貨運(yùn)飛船將是首個(gè)實(shí)現(xiàn)天地一體化互聯(lián)網(wǎng)的航天器。天地一體化就是航天員在太空中使用互聯(lián)網(wǎng)，上網(wǎng)感受和在家是一樣的。為了達(dá)到這樣的效果，科研人員在天舟一號上安裝了最新研制的以太網(wǎng)交換機(jī)，這就相當(dāng)于給太空里的飛船開通了百兆寬帶。更快的互聯(lián)網(wǎng)訪問速度，不僅支持船內(nèi)高清視頻、大批量載荷數(shù)據(jù)傳輸，還可以無縫接入天宮二號空間站網(wǎng)絡(luò)，天舟一號也成為推動數(shù)據(jù)傳輸跨入千兆比特高速時(shí)代的第一種航天器。

為后續(xù)空間站任務(wù)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)

　　我國載人航天工程實(shí)施“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略，第一步為載人飛船階段，第二步為空間實(shí)驗(yàn)室階段，第三步為空間站階段。當(dāng)前第二步戰(zhàn)略已進(jìn)入最后的關(guān)鍵階段——空間補(bǔ)給技術(shù)的驗(yàn)證，將由天宮二號間實(shí)驗(yàn)室、天舟一號貨運(yùn)飛船和長征七號運(yùn)載火箭共同完成。此次天舟一號發(fā)射，標(biāo)志著我國已正式啟動載人航天“三步走”戰(zhàn)略第二步的收官之戰(zhàn)，將為后續(xù)空間站階段奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。（作者系中國網(wǎng)時(shí)事評論員）