原標題：天舟十號貨運飛船發(fā)射成功，我國空間物資運輸與補給效率、能力持續(xù)增強——

十年十船 接續(xù)創(chuàng)新（創(chuàng)新故事）

5月11日清晨，文昌航天發(fā)射場，長征七號運載火箭穿云破霧，托舉天舟十號貨運飛船升空，將飛船送入預定軌道，發(fā)射任務圓滿成功。

天舟貨運飛船是中國空間站物資補給的關鍵載體。從2017年4月天舟一號首飛，天舟貨運飛船飛天之旅已經走到了第十個年頭。

十年十船，十戰(zhàn)十捷，靠的是持之以恒的創(chuàng)新攻關。我國空間物資運輸與補給效率、能力持續(xù)增強，為航天事業(yè)穩(wěn)步向前提供堅實支撐。

這次有哪些“太空快遞”上新？中國空間站后續(xù)將開展哪些有趣的空間科學試驗？

天舟十號在軌?？繒r間將達12個月，超過此前歷艘貨運飛船，搭載載荷數(shù)量也為歷次之最

天舟貨運飛船至關重要，它既能補給物資和推進劑，開展空間科學試驗、下行廢棄物并受控隕落，還能在停靠空間站過程中支持空間站維持軌道和調整姿態(tài)。

本次任務中，天舟十號貨運飛船裝載超6噸貨物。

中國航天科技集團五院專家介紹，這艘貨運飛船上行補給物資總重近6.2噸，主要包括保障神舟二十三號、神舟二十四號兩批航天員乘組在軌工作生活的物資，空間站日常運營維護所需要的儀器設備、備附件，包括航天員系統(tǒng)、空間站系統(tǒng)、貨運飛船系統(tǒng)和應用任務領域共計220多件（套）貨物。其中搭載的第三套新款艙外航天服，將實現(xiàn)對原有航天服的整體替換升級。為了滿足航天員在軌鍛煉需求，還搭載了1臺新的太空跑臺。此次任務還將為空間站補加700公斤重的推進劑。

天舟十號貨運飛船在軌“續(xù)航”時長將達12個月。

此前，天舟二號至天舟五號的空間站?？繒r間在6個月左右。從天舟六號起，隨著上行運輸能力的提升，天舟貨運飛船的發(fā)射頻次已由此前的2年4發(fā)降至2年3發(fā)，在空間站停靠時間從半年左右延長至9到10個月。此次天舟十號的在軌?？繒r間將達12個月，超過此前歷艘貨運飛船。

專家表示，貨運飛船在軌?？繒r間的延長，能夠降低發(fā)射頻率，節(jié)約運營成本，但?？繒r間延長，對飛船本身的在軌可靠性提出了更高要求。為此，中國航天科技集團五院天舟團隊從系統(tǒng)功能和平臺設備等方面開展了全面設計和充分驗證，確保天舟十號以“萬無一失”的狀態(tài)完成長達一年的在軌?？咳蝿铡?/p>

本次任務中，天舟十號貨運飛船搭載載荷數(shù)量為歷次之最。

據(jù)了解，天舟十號貨運飛船搭載的貨物中有6項試驗載荷，這是空間站建造以來搭載載荷項目數(shù)量最多的一次。它們將主要用于開展微重力、流體物理以及航天技術等方向的空間科學試驗。專家介紹，載荷數(shù)量的增加，對飛船的裝載設計、接口匹配、環(huán)境保障和飛行安全等提出了更高要求。中國航天科技集團五院天舟團隊針對每一項載荷的安裝方式、供電通信接口及力學熱學環(huán)境適應性等進行了反復測試與優(yōu)化，確保多載荷狀態(tài)下飛船整體性能穩(wěn)定可靠。

天舟十號貨運飛船能夠提供“小時級”速遞服務。

這艘貨運飛船裝載了一些需要低溫冷藏保存的生物樣品，對運送的及時性要求很高。為了確保樣品新鮮度，中國航天科技集團五院天舟團隊設計了一種“小時級”的天地速遞方案，在貨運飛船轉運到塔架后，在塔架上進行臨射貨物安裝，將這些需低溫冷藏保存的樣品裝入貨運飛船的太空冰箱中。僅隔幾個小時，待飛船與空間站對接后，它們即可被航天員取出使用。這是天舟貨運飛船物資運輸保障日益精細的一個縮影。

十年十船，折射出航天科技的持續(xù)跨越。

2017年4月，天舟一號完成首飛。從天舟一號到天舟十號，貨運飛船的密封艙容積從18立方米擴至22立方米，貯箱構型擴展為8個和4個兩種可選狀態(tài)，可根據(jù)任務需求配置，交會對接從最初的2天到最快甚至可達2小時……

看似簡單的數(shù)字變化背后，是航天人對精益求精的不懈追求。

包括溫室氣體高分辨率監(jiān)測、太空胚胎發(fā)育在內的多項備受關注的科學實驗將在太空展開

“太空快遞”送達，意味著新的空間科學試驗即將開啟。

據(jù)中國科學院空間應用工程與技術中心研究員宮永生介紹，本次任務中，依托天舟十號貨運飛船，載人航天工程空間應用系統(tǒng)上行17個標準貨包、1套細胞上行生保支持裝置，共計上行產品67臺/套，總重量為768.2公斤。

這些物資上行后將轉運至空間站，陸續(xù)在實驗設施內開展空間生命科學與生物技術、微重力物理科學等共計41項科學實驗項目，包括溫室氣體高分辨率監(jiān)測、太空胚胎發(fā)育在內的多項備受關注的科學實驗將在太空展開。

用太空之眼“看”碳排放——

空間天文與地球科學領域，上行了由香港科技大學牽頭研制的輕小型高分辨率溫室氣體點源協(xié)同探測載荷。專家介紹，該項目能夠精準測量全球中低緯度重點排放源的二氧化碳和甲烷濃度，為這類點源的碳監(jiān)測、報告和核查提供可靠、準確、高頻次的數(shù)據(jù)，為“雙碳”行動提供有力數(shù)據(jù)支撐，為應對全球氣候變化貢獻中國智慧。

構建太空胚胎研究發(fā)育鏈條——

空間應用系統(tǒng)圍繞天舟十號任務系統(tǒng)設計了從斑馬魚胚胎到小鼠胚胎，再到利用干細胞構建的“人工胚胎”的完整發(fā)育鏈條，構建起覆蓋從低等脊椎動物到高等哺乳動物的太空胚胎研究體系。

本次任務將支持開展空間環(huán)境對哺乳動物早期胚胎損傷的機制研究、失重性骨丟失及心肌重塑的蛋白穩(wěn)態(tài)調控機制研究、空間環(huán)境下人類“人工胚胎”的構建與發(fā)育研究等5項空間生命科學實驗，以便于研究空間環(huán)境對生物體生殖和胚胎發(fā)育的影響及其機制。專家表示，這類研究既關乎人類未來長期駐留太空的生殖和健康保障，也涉及對生命本質的深層認知。

此外，還將在多領域開展前沿太空實驗，包括在空間材料科學領域，將重點圍繞空間微重力下材料制備過程機理研究、重要應用新材料和制備技術研究、艙外暴露材料使役行為研究等方面，開展柔性封裝單晶硅太陽電池使役行為及改善策略研究、多組元生物玻璃空間制備與性能研究等科學實驗。

長征七號火箭涂裝首次取消“藍環(huán)”和“紅白格”標識

長征七號運載火箭是天舟貨運飛船的“金牌搭檔”。它是為滿足中國空間站貨運飛船發(fā)射任務而研制的新一代中型運載火箭，具有高可靠、高安全、綠色無污染的特點，近地軌道運載能力達14噸。

在本次發(fā)射中，長征七號火箭的涂裝發(fā)生了明顯變化：其箭體首次取消了“藍環(huán)”和“紅白格”的標識。

中國航天科技集團一院專家介紹，長征系列火箭箭體上的“藍環(huán)”和“紅白格”并不是裝飾，而是用于光學攝影測量的技術標識，它們是分工明確的光學“標尺”，主要為地面光學跟蹤系統(tǒng)提供清晰的高對比度視覺參考點。

其中，在助推器上的紅白格，主要是用于測量箭體起飛時的滾動角度，芯級上的“藍環(huán)”主要是用于測量火箭在飛行過程中的橫向漂移量，這是傳統(tǒng)運載火箭的通用做法。

為何這次不再涂裝？

原來，隨著長征系列火箭愈發(fā)成熟，成功飛行數(shù)據(jù)不斷積累，慣性測量技術也在不斷迭代優(yōu)化，目前箭上的慣性導航系統(tǒng)已經可以在沒有外部標識輔助的情況下，完成高精度的火箭姿態(tài)測量，箭體上的“藍環(huán)”和“紅白格”在實際應用中需求逐漸降低。它們的消失反映出我國火箭技術的不斷升級和提高。

為了實現(xiàn)貨運飛船研制和發(fā)射的提質增效，中國航天科技集團八院還在管理創(chuàng)新上下功夫，優(yōu)化研、產、測等流程，將產品交付周期縮短了40%，實現(xiàn)從單件生產到批量供應的跨越。

貨運飛船的保障和運營也進一步邁進數(shù)智時代。日常生活中，人們寄送快遞，離不開高效的發(fā)貨調度系統(tǒng)統(tǒng)籌訂單、核對信息、規(guī)劃路線，而中國電子科技集團研發(fā)的測控中心計算機系統(tǒng)，成為天舟十號貨運飛船運送“太空快遞”的“超級發(fā)貨調度臺”。中國電子科技集團專家介紹，這個系統(tǒng)承擔著太空數(shù)據(jù)實時接收、高效處理、穩(wěn)定傳輸?shù)闹匾姑?，如同快遞的發(fā)貨調度系統(tǒng)快速處理訂單信息、規(guī)劃最優(yōu)配送路線一般，毫秒級解析火箭與飛船傳回的海量飛行數(shù)據(jù)，精準計算飛行軌跡、姿態(tài)參數(shù)，為地面指揮人員下達操作指令提供關鍵依據(jù)。