據(jù)中國載人航天工程辦公室消息，中國首艘貨運(yùn)飛船天舟一號(hào)瞄準(zhǔn)4月20日19時(shí)41分在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射。

“我是一名快遞小哥，近我承接了一項(xiàng)艱巨又光榮的運(yùn)輸任務(wù)。這次任務(wù)不光運(yùn)送的貨物重達(dá)6噸，而且路途也非常遙遠(yuǎn)。在海南文昌，我將以宇宙速度穿透厚厚的大氣層把貨物送到‘客戶’——天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室的手中。”

給“天宮”送“快遞”不簡(jiǎn)單

“向天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室‘送貨’很復(fù)雜，涉及未來航天員的健康保障、生活保障和工作保障。”

19日，載人航天工程航天員系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師黃偉芬向記者介紹，本次任務(wù)上行貨物供給按3人、30天的量來配置相應(yīng)貨物，主要涉及健康、生活兩個(gè)大方面的保障物資。因?yàn)槭菬o人飛行，主要采用質(zhì)量模擬件來完成此次任務(wù)。

“3人、30天的不同貨物，選擇什么規(guī)格、形狀、大小的貨包？貨物如何進(jìn)行清潔、消毒和處理？如何進(jìn)行包裝？如何進(jìn)行運(yùn)輸、管理和交付？都要進(jìn)行驗(yàn)證。”黃偉芬告訴記者，通過這次貨運(yùn)飛船的任務(wù)，主要驗(yàn)證“貨物”從打包、運(yùn)輸、裝載、管理、微生物的控制以及交付到上行全過程方案的有效性。

為什么按3人、30天的量提供物資？黃偉芬表示，一方面，3人是空間站任務(wù)中，乘組的大人數(shù)構(gòu)成。另一方面，由于航天員長(zhǎng)期在軌飛行時(shí)，飛行時(shí)間長(zhǎng)，要定期補(bǔ)給，在每一次航天器發(fā)射時(shí)，會(huì)帶一定的物資上去，航天員駕乘載人飛船去空間站執(zhí)行任務(wù)時(shí)，也會(huì)攜帶配備一定的物資，整個(gè)物資的總量，需進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。根據(jù)整體物資的消耗情況，會(huì)有動(dòng)態(tài)的評(píng)估和管理，如此，我們便知道，每次通過貨運(yùn)飛船，需要帶多少物資上去。每次運(yùn)送的物資品種和數(shù)量，可能不盡相同，這是動(dòng)態(tài)評(píng)估的結(jié)果。

艙外航天服添加傳感器 水箱加注需檢測(cè)

黃偉芬還透露，在本次發(fā)射任務(wù)中，航天員系統(tǒng)主要有四方面任務(wù)：除了提供上行的物資，包括給環(huán)控的軟硬水箱提供飲水，還要在貨船系統(tǒng)的支持下，獲取艙外航天服的相應(yīng)力學(xué)和溫度數(shù)據(jù)，對(duì)貨船進(jìn)行醫(yī)學(xué)評(píng)價(jià)和對(duì)貨船進(jìn)行工效學(xué)方面的評(píng)價(jià)。

“艙外航天服是未來空間站任務(wù)里，航天員長(zhǎng)期在軌飛行時(shí)，艙外活動(dòng)的重要保障裝備，重要程度不言而喻。原因在于，未來空間站長(zhǎng)期飛行時(shí)，航天員會(huì)有大量的艙外的活動(dòng)，出艙完成設(shè)備的組裝和設(shè)備的維修等任務(wù)。” 黃偉芬告訴記者，此次任務(wù)在艙外服方面提供了一個(gè)結(jié)構(gòu)服，在結(jié)構(gòu)服的內(nèi)部和貨船的支架上，安裝了傳感器，以獲得一些力學(xué)數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)等，為未來艙外服的環(huán)境試驗(yàn)條件確定和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)和參考。

據(jù)黃偉芬介紹，航天器的環(huán)境控制與生命保障（簡(jiǎn)稱“環(huán)控生保”）也是航天員中心的重要工作之一。

本次天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船的發(fā)射任務(wù)，“環(huán)控生保”功能主要包括四個(gè)方面：一是對(duì)貨船艙壓進(jìn)行控制；二是對(duì)艙內(nèi)總壓、氧分壓、二氧化碳分壓，溫度、濕度五大環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；三是對(duì)通道泄復(fù)壓方案和能力的有效性進(jìn)行驗(yàn)證；四是煙火檢測(cè)。

黃偉芬向記者舉例，水箱是未來航天員長(zhǎng)期在軌飛行提供飲用水的主要來源，也是航天員生活的必需品。其中，加銀的飲用水由航天員系統(tǒng)來提供，在發(fā)射場(chǎng)按流程完成加銀水的復(fù)檢和加注等工作，以驗(yàn)證加注流程和水箱技術(shù)方案的可行性。

太空長(zhǎng)途旅行 微生物控制是難點(diǎn)

“對(duì)空間站任務(wù)來說，載人飛行歷時(shí)較長(zhǎng)，在微生物控制方面，對(duì)運(yùn)輸貨船要求高。作為新設(shè)計(jì)，材料必須抗菌防霉。”

在黃偉芬看來，給“天宮”送“快遞”，微生物控制是難點(diǎn)。從載人航天工程實(shí)施以來，醫(yī)學(xué)評(píng)價(jià)就一直是航天員系統(tǒng)非常重要的工作。面向長(zhǎng)期飛行時(shí)，微生物問題較為凸顯，因而通過此次貨運(yùn)飛船任務(wù)，在以往艙內(nèi)氣體環(huán)境、聲環(huán)境、輻射環(huán)境等醫(yī)學(xué)要求和評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，增加了微生物評(píng)價(jià)的工作。

“在對(duì)微生物控制提出要求的同時(shí)，我們通過這次任務(wù)進(jìn)行了微生物采樣，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，對(duì)微生物控制情況進(jìn)行一個(gè)評(píng)價(jià)，為未來貨船各系統(tǒng)物資的微生物控制方案的制定，提供依據(jù)。”

黃偉芬向記者詳細(xì)介紹了貨船微生物采樣的相關(guān)流程。在貨船封艙前，對(duì)空氣微生物和表面微生物進(jìn)行采樣，而后對(duì)相關(guān)結(jié)果進(jìn)行分析，為未來貨船的微生物控制方案提供依據(jù)和參考。在待發(fā)段，需開艙安裝空間應(yīng)用系統(tǒng)的樣品，因而在此階段還要對(duì)艙內(nèi)的氣體和表面微生物進(jìn)行采樣。

“微生物的控制方案是否合理？方法是否有效？整個(gè)裝載流程是否合理？這些不僅是航天員系統(tǒng)關(guān)注的問題，也是貨運(yùn)飛船亟需解決的問題。” 黃偉芬說。

而工效學(xué)的評(píng)價(jià)，是指為后續(xù)貨船的改進(jìn)提供設(shè)計(jì)依據(jù)和積累數(shù)據(jù)。針對(duì)天舟一號(hào)貨船，就其艙內(nèi)的空間布局、照明與視覺環(huán)境、報(bào)警與故障應(yīng)急、輔助裝置及人機(jī)界面的安全性等進(jìn)行了工效學(xué)評(píng)價(jià)，為未來提供參考。