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5月30日上午9時，神舟十六號載人飛船在“長征”火箭搭載下順利升空。

作為(wei) 我國載人航天工程進入空間站應用與(yu) 發展階段的首次載人飛行任務，神舟十六號與(yu) 半個(ge) 多月前成功發射的天舟六號貨運飛船一個(ge) 送人，一個(ge) 送貨，可謂中國航天空間運輸的“雙璧”。

貨運飛船是往返天地間的“太空快遞小哥”，主要給空間站輸送推進劑、燃料、食物等，並將空間站裏的廢棄物集中在一起，最終和廢棄物一起在大氣層中燒毀，墜落到地球上距離人類最遠的海洋區域。

目前我國一共發射了六艘貨運飛船，分別是天舟一號到六號。

天舟六號是世界上現役貨物運輸能力最大的貨運飛船，也是從(cong) 天舟六號到天舟十一號組批生產(chan) 的首發貨運飛船。它對同一批次飛船技術的驗證及後續飛船的批量化生產(chan) 具有重要意義(yi) 。

祝賀天舟六號發射成功（圖源見水印）

與(yu) 前五號不同的是，天舟六號從(cong) 運輸到電源係統到裝載力等方麵都進行改良和創新。這個(ge) 不一樣的“大肚子”，為(wei) 國家節約上億(yi) 元資金。

天舟六號貨運飛船在軌模擬效果圖

來源：新華每日電訊，中國航天科技集團八院供圖

不一樣的運輸

天舟六號運往發射場的過程中，艙體(ti) 采用的是直立狀態，而前五號“天舟”用的是平躺狀態。

前五號“天舟”建成後，工作人員把艙外設備拆分，通過航運把艙體(ti) 和艙外設備分別運到發射場，再進行安裝、測試。這種比較費時費力的工作，在貨運飛船研發起步階段是比較適合的。

為(wei) 了提升效率，研發人員決(jue) 定天舟六號艙體(ti) 采用直立狀態運輸，除太陽能電池外其它艙外設備隨艙體(ti) 一起。這樣到達目的地後經過簡單的安裝和測試就可以發射了。

天舟六號運輸過程中的直立狀態，決(jue) 定其在包裝、路線上都有所不同。研究人員為(wei) 天舟六號打造了一套新型柔性船衣，它不僅(jin) 可以阻隔高溫濕度、高鹽霧環境對飛船的影響，還能防雨、防塵、防雷電、防汙染。此外，艙體(ti) 包裝箱用鋁合金製成，配有空調及減振、自動排氣、檢控等係統。

天舟六號正運往文昌發射場（圖源見水印）

此外，天舟六號包裝箱裏還配備了四台風扇，目的是讓包裝箱裏的氮氣分布均勻，確保箱裏的大氣壓高於(yu) 外界的氣壓（因為(wei) 分布均勻的純氮氣的密度遠遠大於(yu) 空氣密度），防止大海的鹽霧進入包裝箱，侵蝕艙體(ti) 及產(chan) 品。鹽霧是指海上空氣裏含鹽的微小液滴，主要由於(yu) 風吹、海浪拍岸等產(chan) 生泡沫，泡沫破裂所形成。鹽霧腐蝕是常見的大氣腐蝕之一，會(hui) 破壞金屬或合金的防護層，機械強度降低；或讓電子元件和電線供電線路中斷等。

直立艙體(ti) 占地約96立方米，意味著運輸方式一定要講究。為(wei) 此，研發團隊采用陸路加海路的方式進行。艙體(ti) 在北京的工廠生產(chan) 好後，陸路運到天津碼頭，再從(cong) 碼頭出港，由海路運到海南文昌航天發射場。這與(yu) 以前的空運比起來雖然多花十多個(ge) 小時，但對直立狀態的艙體(ti) 來說無疑是更可靠、更保險。

不一樣的電源係統

電源係統為(wei) 天舟六號往返天地間提供能源供給，具有不可替代的作用。

為(wei) 此，研發人員從(cong) 2019年就著力於(yu) 改善天舟六號的電源係統。經過三年多的探索，終於(yu) 研製出更適合太空在軌運行的太陽電池翼工作模式。

當太陽入射角小，太陽光很少時，太陽電池翼進入“半睡眠”狀態，係統由中國空間站提供能量。當太陽入射角足夠大，太陽光多時，太陽電池翼從(cong) “半睡眠”中蘇醒過來，從(cong) 陽光中獲得能量，保證貨船的運行。

此模式靈活多樣，可充分利用地球上空的空間環境獲得能量。用它發電，一天的量就足夠普通家庭半個(ge) 多月用，確保天舟六號“帶貨”和航天員在軌駐留開展工作需要的電能供應。

天舟六號的電源配置及相關(guan) 數據（圖源：上海航空）

值得一提的是，從(cong) 天舟六號開始，“天舟”電源係統的關(guan) 鍵元器件實現100%國產(chan) 化，較之前“天舟”電源元器件國產(chan) 化提高了15%。此舉(ju) 不但提高了電源的可靠性，降低了成本，滿足了上行遙控及下行圖像和載荷數據的需求，還極大地增強了國人的信心。

不一樣的裝載力

相對運輸、艙體(ti) 狀態、包裝和電源係統而言，天舟六號的裝載能力比前五艘“天舟”有了極大的提升。

和其它五號“天舟”一樣，天舟六號也分兩(liang) 個(ge) 艙，一是負責運輸物資的貨物艙，也叫密封艙；二是執行飛行任務，裝載推進劑並為(wei) 飛船提供動力和能源的推進艙。很顯然，要提升飛船的裝載能力就得從(cong) 兩(liang) 個(ge) 艙入手。

天舟六號的貨物艙和推進艙模擬圖(圖源：上海航空)

一是空間站推進劑需求量減少，推進艙空間變大。之前由於(yu) 中國空間站正在全麵建設，所以推進艙大部分空間裝載用於(yu) 建設的推進劑。自2022年年底中國空間站建成後，燃料需求少了，推進艙空間變大了。之前天舟的推進艙中有8個(ge) 推進劑貯箱，天舟六號起調整為(wei) 4個(ge) 貯箱。

二是轉移部分設備到推進艙，貨物艙空間變大。天舟六號單次運的東(dong) 西越多越經濟越顯能耐。貨物艙的空間大小是天舟六號裝載能力的主要指標。貨物艙容積提升，可以減少發射次數，提升任務能力。

貨物艙有了更大的容積，自然可以為(wei) 航天員提供更久更充足的物資。推進艙原來裝燃料的部分，用來裝原貨物艙的近30套設備儀(yi) 器。貨物艙擴大20%的容積，裝載量相當於(yu) 提高了1.2噸，以前密封艙內(nei) 貨物可以運送5.5噸，現在可以運送6.7噸。這樣才最終實現給中國空間站的宇航員“捎”去70公斤新鮮水果（約是天舟五號攜帶水果的2倍）的“宇宙級帶貨”。

據統計，隨著天舟六號密封艙貨物裝載空間的加大，整船物資裝載能力由6.9噸提高至7.4噸，上行（升空）載貨比由0.51提高至0.53。載貨比是指所載貨物重量之整艘飛船總重量之間的比值。載貨比越高，說明飛船運載貨物的效率越高。天舟六號上行載貨比達0.53，意味著它已是目前現役貨運飛船運載能力最強的飛船。

“天舟”飛船的造價(jia) 成本估算（圖源：上海航空）

國際空間站每年需進行約 8 次貨運飛船的發射。按“天舟”前五號推算，中國空間站每年要進行2次補給，而按照天舟六號的運載量算，每2年補給3次即可滿足需求，即每年節約0.5次。按每艘貨運飛船約3.5億(yi) 元人民幣造價(jia) 計算，每年可為(wei) 國家節約1.75億(yi) 元人民幣。從(cong) 這方麵講，天舟六號或許是世界上最省錢的“大肚子”！

參考文獻：

1.《天舟飛船“升級版” 開啟空間站新階段》，《人民日報》2023.5.22

2.《舟行天地  載夢遠航》，作者劉詩瑤、喻思南，《人民日報》2023.5.11

3.《天舟，中國空間擺渡貨駁》，作者劉皓池，《航空星空体育官网入口网站》2021年第6期

作者：魏德勇 廣東(dong) 深圳市作家協會(hui) 會(hui) 員

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