天舟一號貨運飛船是中國載人航天工程用於補給服務天宮二號空間實驗室的無人貨運飛船任務，於2017年4月20日19時41分35.361秒從文昌航天發射場使用新一代的長征七號運載火箭發射。本次任務是天舟系列貨運飛船執行的首次補給任務[5]。4月20日20時04分，確認天舟一號發射圓滿成功[6]。天舟一號於4月22日中午12時16分與天宮二號空間實驗室進行首次無人交會對接，並為其補給燃料。之後兩個月內再兩次測試脫離、對接、補給。而後脫離空間實驗室獨立在軌運作一個月。最終受控脫軌、再入返回地球大氣層燃毀。
 天舟貨運飛船模擬圖 | |
| 任務類型 | 貨物補給、推進劑在軌補加試驗 |
|---|---|
| 運營方 |  中國載人航天工程辦公室 |
| 國際衛星標識符 | 2017-021A |
| 衛星目錄序號 | 42684 |
| 任務時長 | 154天22小時 |
| 航天器屬性 | |
| 航天器 | 天舟貨運飛船 |
| 航天器類型 | 貨運飛船 |
| 發射質量 | 13,000公斤（29,000磅） |
| 任務開始 | |
| 發射日期 | 2017年4月20日19時41分35.361秒 |
| 運載火箭 | 長征七號運載火箭 |
| 發射場 | 中國文昌航天發射場 |
| 任務結束 | |
| 丟棄形式 | 受控離軌 |
| 離軌日期 | 2017年9月22日18時[1] |
| 軌道參數 | |
| 參照系 | 地心 |
| 軌域 | 低地球軌道 |
| 與天宮二號空間實驗室對接 | |
| 自動交會對接日期 | 2017年4月22日12時23分[2] |
| 分離日期 | 2017年6月19日09時37分[3] |
| 自動交會對接時間 | 57天21小時又14分 |
| 與天宮二號空間實驗室再次對接 | |
| 自動交會對接日期 | 2017年6月19日14時55分[3] |
| 分離日期 | 2017年6月21日09時16分 |
| 自動交會對接時間 | 1天18小時又21分 |
| 與天宮二號空間實驗室第三次對接 | |
| 自動交會對接日期 | 2017年9月12日23時58分 |
| 分離日期 | 2017年9月17日16時15分[4] |
| 自動交會對接時間 | 4天16小時又17分 |
天舟貨運飛船的低地軌道運載能力約為6.5噸左右[7]。天舟一號任務的主要目標是與天宮二號空間實驗室完成交會對接，實施推進劑在軌補加，突破和掌握推進劑在軌補加等關鍵技術。[8]
天舟一號完成的首次推進劑在軌補加試驗是中國載人航天工程空間實驗室階段的收官之戰，對於空間站工程後續任務順利實施具有極為重要的意義，其成功標誌着中國載人航天工程「第二步」勝利完成，宣告中國航天邁進天宮空間站時代。[9]
任務歷史
2017年4月20日19時41分，天舟一號由文昌航天發射場使用新一代的長征七號運載火箭成功發射，這是文昌航天發射場首次挑戰「零窗口」發射[8]。
4月22日中午12時16分，天舟一號與天宮二號空間實驗室進行首次無人交會對接。
4月23日早上7時許，天舟一號開始進行推進劑補加試驗。
4月27日19時07分，首次推進劑在軌補加試驗成功完成。[10]
6月15日18時28分，天舟一號與天宮二號完成第二次推進劑在軌補加試驗。[11]
6月19日09時37分，天舟一號與天宮二號受控首次分離，按程序逐步撤退至後向5000米，並保持約90分鐘。確認航天器狀態正常後，天舟一號開始繞飛，從後向5000米繞飛至天宮二號前向5000米。在此期間，天舟一號完成偏航180°轉倒飛，天宮二號完成偏航180°轉正飛。繞飛試驗完成後，天舟一號與天宮二號開始第二次交會對接試驗。天舟一號離開前向5千米停泊點，逐步接近至前向30米，之後與天宮二號對接機構接觸，最終於14時55分完成與天宮二號的繞飛和第二次交會對接試驗。[12]
6月21日09時16分，天舟一號與天宮二號再次分離，天舟一號逐步退至前向120米並保持位置，確認狀態正常後，受控正常撤離，建立三軸穩定對地飛行姿態，在高度約390公里的近圓軌道上開始獨立運行。09時47分，天舟一號完成與天宮二號的撤離，開始進入獨立運行階段。[13]
8月1日15時03分，天舟一號成功在軌釋放一顆立方星。[14]
9月12日17時24分，天舟一號轉入自主快速交會對接模式，分遠距離自主導引和近距離自主控制兩個階段實施。23時58分，天舟一號完成與天宮二號的自主快速交會對接試驗。[15]
9月16日20時17分，天舟一號與天宮二號完成第三次也是最後一次推進劑在軌補加試驗。[16]
9月17日16時15分，天舟一號在經過近5個月的飛行後，按計劃與天宮二號完成分離。[17]
9月22日18時左右，天舟一號在完成空間實驗室階段任務及後續拓展試驗後受控離軌，再入大氣層燒毀。[18]
構造
天舟一號貨運飛船的構造基於天宮一號目標飛行器，天舟一號貨運飛船由大直徑的貨物艙和小直徑的推進艙組成。貨物艙用於裝載貨物，而推進艙為整個飛船提供動力與電力。推進艙兩側各有一翼太陽能帆板三板。[19]天舟一號旨在補給天宮二號空間實驗室的推進劑、空氣、航天員的飲料、食物以及用於維修空間站的更換設備，以延長空間實驗室和空間站的運行壽命。[20]天舟一號總長10.6米，艙體最大直徑3.35米，太陽帆板展開後最大寬度14.9米，起飛重量約13噸，物資上行能力約6噸，推進劑補加能力約為2噸，事實上，它比8噸多的天宮二號本體還重。貨運飛船發射後會與空間實驗室或空間站進行自動交會對接。為空間實驗室或空間站自動補加推進劑以及空氣。[21]
參考文獻
外部連結
參閱
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