原標(biāo)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(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)圓滿成功。

天舟貨運飛船是中國空間站物資補給的關(guān)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(jīng)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(guān)。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(xué)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(guān)重要，它既能補給物資和推進劑，開展空間科學(xué)試驗、下行廢棄物并受控隕落，還能在?？靠臻g站過程中支持空間站維持軌道和調(diào)整姿態(tài)。

本次任務(wù)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(shè)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(yīng)用任務(wù)領(lǐng)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(wù)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停靠時間將達12個月，超過此前歷艘貨運飛船。

專家表示，貨運飛船在軌停靠時間的延長，能夠降低發(fā)射頻率，節(jié)約運營成本，但停靠時間延長，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(shè)備等方面開展了全面設(shè)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?wù)。

本次任務(wù)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(shù)等方向的空間科學(xué)試驗。專家介紹，載荷數(shù)量的增加，對飛船的裝載設(shè)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(xué)熱學(xué)環(huán)境適應(yīng)性等進行了反復(fù)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(wù)。

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(shè)計了一種“小時級”的天地速遞方案，在貨運飛船轉(zhuǎn)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(gòu)型擴展為8個和4個兩種可選狀態(tài)，可根據(jù)任務(wù)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(nèi)的多項備受關(guān)注的科學(xué)實驗將在太空展開

“太空快遞”送達，意味著新的空間科學(xué)試驗即將開啟。

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

這些物資上行后將轉(zhuǎn)運至空間站，陸續(xù)在實驗設(shè)施內(nèi)開展空間生命科學(xué)與生物技術(shù)、微重力物理科學(xué)等共計41項科學(xué)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(nèi)的多項備受關(guān)注的科學(xué)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(xué)領(lǐng)域，上行了由香港科技大學(xué)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(zhǔn)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(zhǔn)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(yīng)對全球氣候變化貢獻中國智慧。

構(gòu)建太空胚胎研究發(fā)育鏈條——

空間應(yīng)用系統(tǒng)圍繞天舟十號任務(wù)系統(tǒng)設(shè)計了從斑馬魚胚胎到小鼠胚胎，再到利用干細胞構(gòu)建的“人工胚胎”的完整發(fā)育鏈條，構(gòu)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(wù)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(diào)控機制研究、空間環(huán)境下人類“人工胚胎”的構(gòu)建與發(fā)育研究等5項空間生命科學(xué)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(guān)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(zhì)的深層認知。

此外，還將在多領(lǐng)域開展前沿太空實驗，包括在空間材料科學(xué)領(lǐng)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(yīng)用新材料和制備技術(shù)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(xué)實驗。

長征七號火箭涂裝首次取消“藍環(huán)”和“紅白格”標(biāo)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(wù)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(biāo)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(xué)攝影測量的技術(shù)標(biāo)識，它們是分工明確的光學(xué)“標(biāo)尺”，主要為地面光學(xué)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(shù)也在不斷迭代優(yōu)化，目前箭上的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)可以在沒有外部標(biāo)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(yīng)用中需求逐漸降低。它們的消失反映出我國火箭技術(shù)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(zhì)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(chǎn)、測等流程，將產(chǎn)品交付周期縮短了40%，實現(xiàn)從單件生產(chǎn)到批量供應(yīng)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(diào)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(diào)度臺”。中國電子科技集團專家介紹，這個系統(tǒng)承擔(dān)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(diào)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(zhǔn)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(guān)鍵依據(jù)。