2024年1月17日22時27分,，搭載天舟七號貨運(yùn)飛船的長征七號遙八運(yùn)載火箭騰空九霄,、進(jìn)入太空,，約3小時后與“天宮”順利交會對接，2024年中國載人航天的首次發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功,。
天舟七號作為我國載人航天工程進(jìn)入空間站應(yīng)用與發(fā)展階段后的第4次發(fā)射任務(wù),，既承擔(dān)著運(yùn)送物資的重任，又肩負(fù)著技術(shù)優(yōu)化改進(jìn)的使命,。此次發(fā)射,，天舟七號給空間站送去了哪些貨物，它又是如何將“快遞”提升為“速運(yùn)”的呢,？
01 運(yùn)貨5.6噸 為航天員送上年貨
天舟七號為改進(jìn)型全密封貨運(yùn)飛船,，是世界現(xiàn)役貨物運(yùn)輸能力最大、貨運(yùn)效率最高,、在軌支持能力最全的貨運(yùn)飛船,。此次運(yùn)送的物資總重約5.6噸，貨物數(shù)量多達(dá)260余件,，攜帶了航天員系統(tǒng),、空間站系統(tǒng)、應(yīng)用任務(wù)領(lǐng)域、貨運(yùn)飛船系統(tǒng)和工程總體貨物,，主要可以分為三大類,，分別為航天員的生活物資，水,、氣等消耗類物資，以及科學(xué)實(shí)驗(yàn)類物資等,，裝載貨物種類繁多且大型貨物多,。
天舟七號貨運(yùn)飛船攜帶的貨包
本次，天舟七號貨運(yùn)飛船為航天員乘組運(yùn)送了2.4噸的生活物資,，重量超過貨物總重的四成,，能夠同時保障神舟十七號、十八號兩個航天員乘組的食用需求,。其中包含為神舟十七號乘組準(zhǔn)備的龍年春節(jié)大禮包,，為航天員營造一個祥和快樂的春節(jié)氛圍。此外,，約90公斤的新鮮果蔬大禮包也隨著天舟七號一同到達(dá)空間站,，地面人員還對包裝設(shè)計進(jìn)行了優(yōu)化，果蔬儲存時間更長,、更新鮮,。
天舟七號貨運(yùn)飛船攜帶的新鮮水果
02 上行空間應(yīng)用系統(tǒng)物資 支持空間站持續(xù)滾動開展空間實(shí)驗(yàn)
此次天舟七號貨運(yùn)飛船為空間站在軌實(shí)驗(yàn)提供實(shí)驗(yàn)載荷、實(shí)驗(yàn)單元及樣品,、實(shí)驗(yàn)耗材,、備品備件等上行物資，支持持續(xù)滾動開展空間實(shí)驗(yàn),。本次任務(wù)上行16個標(biāo)準(zhǔn)貨包,、1套細(xì)胞上行生保支持裝置、1套4℃上行微流控芯片,，共計上行產(chǎn)品61件,，總重約473千克。其中,，試驗(yàn)載荷定制貨包等大型貨物,，每件貨物重量在100千克以上，將應(yīng)用于空間站在軌運(yùn)營,、空間在軌科學(xué)試驗(yàn),。
神舟十七號航天員乘組開展在軌工作（資料圖）
本次任務(wù)空間應(yīng)用系統(tǒng)物資上行后將轉(zhuǎn)運(yùn)至空間站實(shí)驗(yàn)設(shè)施內(nèi)開展空間生命科學(xué)、空間材料科學(xué),、微重力流體物理與燃燒科學(xué)等共計33項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn),，承研單位涉及10個研究所、8所大學(xué)，其中2項(xiàng)細(xì)胞類生物實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,，在發(fā)射場臨射安裝,，其他均為貨包形式裝載上行。這些科學(xué)載荷對后續(xù)空間探測具有重要意義,。
神舟十七號航天員乘組整理空間站內(nèi)各類物資貨包（資料圖）
03 交會對接時長實(shí)現(xiàn)大幅縮減 未來或?qū)p輕航天員飛行壓力
天舟七號貨運(yùn)飛船入軌后,，采用3小時快速交會對接方案，對接于空間站核心艙后向端口,，形成組合體,。
天舟七號貨運(yùn)飛船與空間站組合體交會對接
相比常規(guī)6.5小時快速交會對接，此次3小時快交進(jìn)一步壓縮了對接時間,，將“快遞”提升為“速運(yùn)”,。相比天舟五號2小時快交，此次3小時快交優(yōu)化了設(shè)計,，是綜合火箭系統(tǒng),、空間站系統(tǒng)的相關(guān)要求提出的全新對接方式，靈活度更高,，適應(yīng)范圍更廣,，進(jìn)一步提高了貨運(yùn)飛船自主交會對接能力，豐富了交會對接模式,，進(jìn)一步推動了我國空間交會對接技術(shù)發(fā)展,。
那么和6.5小時方案相比，3小時方案是如何實(shí)現(xiàn)了超過一半時間的縮減呢,？
天舟三號貨運(yùn)飛船與空間站組合體完成6.5小時自主快速交會對接
由于技術(shù)逐步成熟,，技術(shù)人員可以在更短的時間內(nèi)完成飛船和空間站相對位置的調(diào)整。因此,，通過調(diào)整飛船的飛行軌跡,，使天舟貨運(yùn)飛船與空間站的遠(yuǎn)距離導(dǎo)引段縮短了一個圈次，時長相應(yīng)縮減了1.5小時,。
在近距離導(dǎo)引段,，由于技術(shù)的日趨成熟，減少或壓縮了近距離飛行流程,，減少了走走停停,，縮短了約2個小時。同時,，也正因?yàn)轱w船飛行軌跡的調(diào)整,，使得3小時方案較2小時方案抵御或克服不利條件的能力更強(qiáng)。
天舟五號貨運(yùn)飛船與空間站組合體完成兩小時自主快速交會對接
另外,，從工程實(shí)際來說,，3小時方案也有其特別的意義,。相較于6.5小時，3小時方案飛行時間短,，可以減少航天員的飛行壓力,，減少對電池燃料等的需要，提升了任務(wù)整體應(yīng)對故障的能力,。相較于2小時,，飛行時間稍長，節(jié)奏稍緩,，減輕了飛控團(tuán)隊(duì)的壓力等,。
天舟七號是“天舟”系列貨運(yùn)飛船改進(jìn)型的第二艘，其順利完成3小時交會對接在軌驗(yàn)證任務(wù),，體現(xiàn)著中國智慧中國力量，代表著高水平科技自立自強(qiáng),。天舟七號任務(wù)也為2024年更具挑戰(zhàn)的全年任務(wù)拉開了序幕,，愿在全體航天人的努力下，新的一年中國航天能向著建成航天強(qiáng)國目標(biāo)再下一城,、再立新功,！
來源/中國空間技術(shù)研究院、中國科學(xué)院
（責(zé)任編輯：郝祎嚀）
