近日,天舟七号货运飞船在完成对中国空间站的补给任务后,正式撤离并转入独立飞行阶段,标志着它在中国空间站的支持任务圆满结束。
天舟七号自今年1月17日发射以来,一直承担着为空间站运输物资、设备与补给的重任,其高效、稳定的表现进一步展示了中国航天在货运技术上的优势。
这艘飞船全长10.6米,总重13.5吨,最9z载货量达到7.4吨,运载能力之强,在全球现役货运飞船中位居前列。
飞船由推进舱和货物舱两部分构成,推进舱负责飞行控制和动力支持,而货物舱则用于运输各类物资。
作为改进型货运飞船,天舟七号足足跨越了3个航天员乘组,在轨超过了10个月,实现了“超长”时间高效稳定的轨道飞行。
尤其是在神舟十八号航天员任务期间,天舟七号提供了全程支持,为空间站任务的平稳进行奠定了坚实基础。
随着天舟七号的撤离,下一阶段的货运飞船任务也即将开始,那就是因超强台风“摩羯”推迟了1个月发射的——天舟八号。
在神舟十九号发射发布会上,我国载人工程办公室就曾对外表示,天舟八号将于11月中旬择机发射!
而还没等我国官宣具体发射时间,根据最新轨道数据和航空公告,天舟八号货运飞船的发射时间又被人提前预告出来了!
根据数据推测,目前可供天舟八号发射的时间窗口,将于北京时间2024年11月15日21时至18日00时开放,不出意外的话,这个时间段内发射天舟八号肯定是“板上钉钉”了。
届时,天舟八号将搭乘长征七号遥九火箭升空,继续为中国空间站运送物资与设备,并支持即将进行的神舟二十号任务。
发射窗口的设定需要充分考虑到任务需求,因为后续还有可能会有天气变化条件等,具体的时间点还会进行微弱的调整。
所以,目前只是一个大概范围,等11月中旬发射前航天中心还会给出精确时间。
眼看着随着天舟七号离开空间站,接下来它就该开启“自毁”之旅了!一段时间内,它将在地面支持下受控再入大气层!
用不了多久,它的绝大部分器件将在再入大气层过程中烧蚀销毁,少量残骸将落入南太平洋预定安全海域。
这方面的操作,我国已经执行了多次,也是中国航天系统经过精心设计和考量的决定。
可一些人或许会好奇了,天舟七号为何不能像美国货运龙飞船一样重复利用呢?或者让它就飘在太空不行吗?
事实上,核心问题在于,天舟七号并未具备回收的设计,这是中国航天在实际需求与成本效益之间权衡后的选择。
从设计上看,天舟七号货运飞船属于一次性使用的全密封货运飞船,重点在于提升货物运输效率。
为了最大化地支持空间站任务,设计团队决定将有限的空间与资源用于货物载荷,而非回收设备的安装。
与之相对的,例如SpaceX的龙飞船虽然设计了回收功能,但为此它的上行载货量仅为3.3吨,远不及天舟七号的7.4吨。
相比之下,天舟系列货运飞船以牺牲回收能力为代价,提升了货运量,更符合中国空间站大规模、长期运营的补给需求。
如果要要实现天舟七号的回收,技术上的复杂性和成本的激增也是不得不考虑的因素。
首先,如果回收货运飞船,就要使飞船在再入大气层时完好无损,飞船外层就要覆盖隔热材料以抵御高达2000摄氏度的摩擦温度,这样的隔热材料价格高昂。
其次,返回后的飞船还需要进行复杂的回收与检修,搜寻、运输、检测及维修过程都需要大量的人力与物力支持。
这些操作不仅成本高昂,而且还会增加任务管理的复杂性。因此,从任务经济性角度来看,回收天舟七号并非合适选择。除了经济性和技术限制,天舟七号的寿命也是必须考虑的现实因素。
天舟七号的设计寿命为一年,目前在轨已超十个月,基本完成了全部既定任务。
在其寿命即将到期之际,进行有序的再入焚毁处理,既符合任务的需求,也符合国际惯例。
在这一安排下,天舟七号可以以最简便的方式退役,同时为天舟八号让出对接位置,确保中国空间站的后续任务顺利展开。
那么,为什么天舟七号不能继续留在太空?这种设想在技术上虽然可以实现,但其潜在的风险不容忽视。
天舟七号如继续停留在轨道,因为失去动力,运行轨道会越来越低,将逐渐分解成大量的空间碎片,这些碎片对周围飞行的航天器会构成严重威胁。
一旦高速飞行的碎片与其他航天器发生碰撞,可能会引发连锁效应,导致一场“太空碎片风暴”,影响空间站及其他航天器的安全。
近年来,空间碎片问题已经成为全球关注的重点,中国空间站就遭到过星链卫星碎片的影响,紧急避让才躲过危险。
所以,我国选择将天舟七号受控焚毁,也是为了尽可能减少空间碎片,维护太空轨道资源的可持续性。