我國首艘貨運飛船于20日晚在海南文昌發射場發射升空，開始執行為期5個多月的太空飛行任務。任務中，貨運飛船與天宮二號將實施三次交會對接，這在我國載人航天歷史上還是第一次。三次交會對接主要目的是驗證貨運飛船的能力、繞飛至前向對接技術及自主快速交會對接技術。
可以360度相位差交會對接
與神舟飛船相比，天舟一號具備了360度相位差的交會對接能力。以往神舟飛船和天宮交會對接，必須滿足軌道上的一定相位差，而如今的天舟一號， 在軌道的任意相位差條件下，都可以和天宮實現交會對接。天舟一號貨運飛船系統副總設計師徐小平說：“第一次交會對接，實際上是對現有技術實現的又一次驗 證。”
通過第一次交會對接完成推進劑在軌補加后，天舟一號將撤離天宮二號，伴隨天宮二號180度轉向，通過全自主繞飛加速趕到天宮二號前方，從“前”側與天宮二號進行第二次交會對接。
徐小平說，未來空間站會有不同方向的對接口，繞飛可以讓航天器從多個方向與空間站對接，是空間站建造和運營的關鍵技術之一。“這次天舟一號的繞飛以及在繞飛基礎上的交會對接將為空間站建設奠定更多經驗和數據，為未來復雜對接做準備。”徐小平說。
在任務末期，天舟一號還將進行一次自主快速交會對接試驗。與以往實施交會對接都是由地面完成遠距離導引不同，這次交會對接將全程由飛船自主完 成。這項技術不僅可以進一步提高飛行器自主控制能力，減輕地面支持人員的工作強度，還可以將之前需要兩天左右的交會對接過程提速到6小時左右，為今后搭建 空間站，完成密集的交會對接任務打下基礎。
填補我國載人航天多項空白
天舟一號這型專為空間站研制的貨運飛船，填補了中國載人航天領域多項空白。
天舟一號填補了我國空間貨物運輸系統空白。我國載人航天工程實施25年來，先后建立了載人天地往返、交會對接、空間實驗室等核心系統。空間貨物運輸系統，是空間站建造的關鍵要素和重要基礎之一。
徐小平說，天舟一號的發射升空，是我國空間貨物運輸系統的首次飛行試驗，標志著我國已擁有專門運送貨物到達太空的航天器，開啟了我國載人航天地面后勤保障系統建設的序幕。
徐小平介紹，天舟一號貨運飛船將近一半的重量是貨物，物資運輸能力約為6.5噸，載貨比為國際先進水平。
天舟一號填補了我國載人航天器型譜化設計空白。天舟系列貨運飛船作為空間貨物運輸的航天器，按照模塊化思路搭建平臺型譜，不同的貨物艙模塊與推 進艙模塊組合，構成“全密封”“半開放”和“全開放”貨運飛船，有利于今后的貨運飛船區別不同類型的貨物運輸需求進行針對性生產。
天舟一號開創了載人航天任務天基測控體制為主的飛行控制先河。在過往的載人航天任務中，對航天器的跟蹤、測控以及在軌異常的及時監測處置，主要 依賴陸基測控站和海基測量船。徐小平介紹，這需要耗費大量的人力物力建造、維護地面測控站和海上測量船，研制人員奔波在各個站點之間開展相關試驗，還受到 跨國、跨境地域限制。
徐小平說，天舟一號貨運飛船首次采用以天基測控體制為主的設計原則，將原本在地面或海上的測量系統“搬”到了天上，打破了在地面或海面上的地域限制，實現了對航天器在軌飛行的關鍵事件的全程跟蹤，以確保對在軌異常的及時監測處置，降低了人力物力財力等成本。
遠望7號圓滿完成海上測控
21日8時53分，遠望7號船圓滿完成天舟一號貨運飛船運行段第10圈次海上測控任務。至此遠望7號船實現了年度試驗任務“開門紅”，創造了首次在任務中同時跟蹤火箭和飛船，首次采用變航向測量的紀錄。
4月20日19時41分，天舟一號貨運飛船在文昌航天發射場升空。作為陸海接力測控海上唯一的“測控站”，火箭升空后6分14秒，如期進入遠望 7號船測控范圍。入軌段測控任務中，遠望7號船捕獲跟蹤穩定，數據錄取完整，信息處理交換正確，圖像傳輸清晰，順利完成了船箭分離、初軌確定、飛船太陽帆 板展開及狀態設置等一系列關鍵任務。運行段第10圈次任務中，及時進行數據傳送接收，為飛船正常飛行提供了有力支撐。
據了解，圓滿完成天舟一號貨運飛船海上測控任務的遠望7號船將調整航向返回中國衛星海上測控部碼頭。今年下半年將執行北斗三號、嫦娥五號等10余次海上測控任務。
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天舟一號飛行任務開展哪些科技試驗
我國首艘貨運飛船天舟一號20日晚在文昌航天發射場發射升空，飛船首次搭載了多項空間應用與技術試（實）驗載荷。
中國載人航天工程空間應用系統副總設計師李緒志在接受新華社記者采訪時透露，空間應用系統在天舟一號貨運飛船上主要開展了微重力對細胞增殖和分 化影響研究、兩相系統實驗平臺的關鍵技術研究、非牛頓引力實驗檢驗的關鍵技術驗證、主動隔振關鍵技術驗證等4項科學實驗研究及技術驗證試驗。
“微重力對細胞增殖與分化影響研究”項目，主要開展微重力環境對干細胞增殖分化、生殖細胞分化及骨組織細胞結構功能影響研究。“這項研究聚集了 這個領域國內優秀的科研團隊，研究內容是國際前沿和熱點問題。”李緒志說，這項研究將為開發抗骨質流失藥物、應用多能干細胞進行缺血性心臟疾病的治療、肝 干細胞移植治療肝功衰竭、太空人類生殖等提供理論依據和技術支持。
“兩相系統實驗平臺關鍵技術研究”項目，開展微重力條件下流體的蒸發和冷凝實驗研究，認識微重力環境下具有質量交換流體界面動力學復雜特征與相 變傳熱特殊規律，探索航天熱設備在軌運行的強化換熱機制，實驗驗證空間實驗工質供給、氣／液分離與熱控等兩相系統關鍵技術，為我國空間站兩相系統實驗柜和 流體科學實驗載荷研發奠定技術基礎。據李緒志介紹，這個項目由我國科學家首次提出，也是國際上首次開展蒸發與冷凝組合空間實驗，有望使我國在此領域率先獲 得科學成果和實驗技術的突破。
“非牛頓引力實驗檢驗的關鍵技術驗證”項目，在軌測試高精度靜電懸浮加速度計工作性能。“我國靜電懸浮加速度計分辨率達到國際先進水平，獲得的 在軌試驗結果可為非牛頓引力實驗檢驗進行關鍵技術驗證。”李緒志說，這項驗證也將對我國“衛星重力測量”“空間引力波探測”等空間計劃提供重要技術支撐。
“主動隔振關鍵技術驗證”項目，在軌進行六自由度磁懸浮主動隔振關鍵技術驗證，同時為非牛頓引力實驗檢驗關鍵技術驗證裝置提供高于飛行器平臺1－2個數量級的微重力環境。“這也將為空間站高微重力實驗平臺研制奠定技術基礎。”李緒志說。
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