運載火箭持續向“新”

本次發射是由中國航天科技集團火箭院研制的長征七號運載火箭（以下簡稱“長七火箭”）執行的第11次飛行任務，目前該型火箭的技術狀態已成熟穩定，但型號團隊仍在持續提升優化火箭可靠性及使用維護性，持續迭代技術，以更強能力適應多元化任務需求。從外觀上看，此次發射的長七火箭配色更為簡潔，火箭通體為白色，取消了此前的藍色以及紅色線條，涂裝的改變也是中國航天技術持續提升的一種表現。

“最初的藍紅配色設計，主要目的是為了讓火箭在天空中更醒目，方便地面光學測量設備能夠跟蹤火箭準確位置。”中國航天科技集團技術專家馬忠輝向《環球時報》記者介紹稱，隨著長七火箭上的產品技術持續進步，火箭自身已經能夠輔助執行一些測控、定位任務，地面的光學測量就不再是必要環節，火箭的發射流程逐步簡化，與之相應，火箭發射的成本進一步降低，發射前的準備工作難度也進一步降低。

此外，本次發射任務中，長七火箭還搭載了一套名為“扁鵲”的箭上故障診斷與處置系統。中國航天科技集團技術專家趙永志向《環球時報》記者介紹稱，此次長七遙十一運載火箭上搭載的“扁鵲”故障診斷系統具備三個主要功能，分別是故障診斷、彈道重規劃和制導姿控重構。該系統在火箭飛行過程中主動診斷發動機的故障，接收控制系統的位置、速度、姿態、過載這些飛行狀態參數，進行信息融合之后給出科學的診斷結果。經過測試，在線診斷的時間大約在幾百毫秒量級。

重復使用和智慧飛行是下一代火箭的兩大關鍵技術特征。趙永志認為，本次發射任務中搭載的“扁鵲”故障診斷與處置系統，是一次智慧飛行的關鍵技術演示驗證飛行，能夠為下一代火箭實現智慧飛行奠定關鍵技術基礎。

提供“小時級”速遞服務

在順利進入預定軌道后，天舟十號成功對接于中國空間站天和核心艙的后向端口，形成“三艙兩船”的空間站組合體。據了解，作為世界現役貨物運輸能力最大、在軌支持能力最全面的貨運飛船，天舟十號在任務期間主要實施物資補給、開展空間科學技術試驗、下行廢棄物并受控隕落等任務。在停靠中國空間站期間，天舟十號還可以支持協助空間站進行軌道維持和姿態調整。

“此次天舟十號貨運飛船上行的補給物資總重近6.2噸。”中國航天科技集團技術專家黨蓉介紹稱，天舟十號的上行“貨物”主要用于保障神舟二十三號、神舟二十四號兩批航天員乘組在軌工作生活所必備的物資，以及空間站日常運營維護所需要的儀器設備、備附件，其中包括航天員系統、空間站系統、貨運飛船系統和應用任務領域共計220多件（套）貨物。此次任務還將為空間站補加700公斤重的推進劑。

據《環球時報》記者了解，本次任務還上行了蘋果、青提和蟠桃等新鮮果蔬，以及冷凍牛排、冷凍雞翅，提升了食譜的多樣性和就餐體驗。

“在航天食譜配置上，天舟十號上行的生活物資中參考了乘組成員的口味和家鄉風味，顯著提升了個性化食品的配比。”中國航天員科研訓練中心技術專家羅江介紹稱，上行的環境控制與生命保障系統、駐留消耗物資可以滿足航天員乘組在軌駐留的使用消耗需求。

除了搭載的貨物多，天舟十號還可以提供“小時級”速遞服務。黨蓉進一步介紹稱，天舟十號裝載了一些需要低溫冷藏保存的生物樣品，這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計了一種“小時級”的天地速遞方案，在貨運飛船轉運到塔架后，在塔架上進行臨射貨物安裝，將這些低溫冷藏保存的樣品裝入貨運飛船的太空冰箱中。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能力日益精細卓越的一個縮影。”

值得一提的是，天舟十號此次在軌“續航”時長將達一年，這也將超過此前歷艘貨運飛船在軌駐留的時間。據了解，此前，天舟二號至天舟五號的空間站停靠時間在6個月左右。從天舟六號起，隨著上行運輸能力的提升，天舟貨運飛船的發射頻次已由此前的2年4發降至2年3發，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。

“貨運飛船在軌停靠時間的延長，意味著每艘船可以為空間站提供更長時間的物資保障和推進劑補加服務，從而降低發射頻率，節約運營成本。”黨蓉表示，停靠時間延長也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在既有技術積累的基礎上，從系統功能和平臺設備等各方面開展了全面設計和充分驗證，全力確保天舟十號完成長達一年的在軌停靠任務。

“從天舟一號到天舟十號，從密封艙容積的擴大，到交會對接時間的縮短，這些看似簡單的數字變化背后，是五院天舟團隊對‘裝得更多、送得更快、飛得更穩’的不懈追求。”黨蓉稱。

搭載第3套新款艙外航天服

據了解，在天舟十號搭載的貨物中，包括第3套新款艙外航天服，將實現對原有航天服進行整體替換升級。為了滿足航天員在軌鍛煉的需求，搭載了1臺新的太空跑臺。還有6項試驗載荷，是空間站建造以來搭載載荷項目數量最多的一次。此外，空間應用系統還將上行17個標準貨包、1套細胞上行生保支持裝置，共計上行產品67件，總重量為768.2公斤。

“本次上行的新款艙外航天服F是空間站運營期上行的首批第三套飛行服，與天舟九號上行的兩套艙外航天服，共同保障空間站后續出艙活動任務。”羅江介紹稱，上行的太空跑臺主體結構以及維修維護ORU（在軌可更換單元）可實施太空跑臺在軌維修，提升了跑步體驗和鍛煉效果。在上行的試驗載荷中，由香港科技大學牽頭研制的輕小型高分辨率溫室氣體點源協同探測載荷，能夠精準測量全球中低緯度重點排放源的二氧化碳和甲烷濃度，從而為全國的“雙碳”行動提供有力數據支撐，為應對全球氣候變化貢獻中國智慧。

中國科學院空間應用工程與技術中心副研究員杜昌帥向《環球時報》記者介紹稱，本次任務將支持開展空間環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態調控機制研究、空間環境下人類“人工胚胎”的構建與發育研究等5項空間生命科學實驗。研究空間環境對生物體生殖和胚胎發育的影響及其機制。

“這既關乎人類未來長期駐留太空的生殖和健康保障，也涉及對生命本質的深層認知。”杜昌帥表示，空間應用系統圍繞天舟十號任務系統設計了從斑馬魚胚胎到小鼠胚胎、再到利用干細胞構建的“人工胚胎”的完整發育鏈條，構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。

“載荷數量的增加，對飛船的裝載設計、接口匹配、環境保障和飛行安全等提出了更高要求。”黨蓉說，中國航天科技集團五院天舟團隊在前期開展了大量地面驗證工作，針對每一項載荷的安裝方式、供電通信接口及力學熱學環境適應性等進行了反復測試與優化，確保多載荷狀態下飛船整體性能穩定可靠。