11月15日23時13分，長征七號遙九運載火箭托舉天舟八號貨運飛船點火升空，飛船入軌后順利完成狀態設置，於16日2時32分，成功對接於空間站天和核心艙后向端口。

進入空間站應用與發展階段之后，天舟貨運飛船的構型已經基本確定。與空間站建造階段不同，新階段需要上行更多用於空間技術試驗的物資和設備，而不是建造階段更常見的各種空間站設備、備件和維修物資。

雖然天舟八號已經是應用與發展階段的第三艘貨運飛船，但為了適應全國乃至全世界科學家利用空間微重力和宇宙輻射等環境開展空間技術實驗的新需求，飛船配備的冷鏈和其他貨物裝載接口還得進行適應性改進和裝載能力提升。新階段，怎麼適應新需求？中國航天科技集團有限公司第七研究院第七設計部（以下簡稱七院七部）貨運保障分系統設計師給出了答案。

新“空間”：優化裝載接口 適應更全物資

天舟八號貨運飛船有一個柱段的側操作口，可以作為部分特殊貨物和臨射貨物的進艙通道及裝載空間。天舟二號到天舟七號，這裡都固定安裝了兩個利用Peltier原理實現半導體制冷的冷鏈設備和裝載了大型上行設備的軟貨包。軟貨包和冷鏈設備之間設有立板阻隔。

“新階段提出了新要求。”相關負責人坦言。為了適應全國乃至全世界科學家利用空間微重力和宇宙輻射等環境開展空間技術實驗的新需求，需要大量科學載荷上行，天舟八號貨運飛船為了充分利用側操作口，提出了擴展貨格裝貨方案，就是在保証冷鏈設備的總裝、電、遙測接口不變的情況下，將原有的軟包和中間立板空間作為拓展貨格，用於新鮮果蔬、短保質期食品和空間技術試驗樣品的安裝。

七院七部相關設計師積極響應改進方案，開展了一系列的力學、總裝、工效學試驗驗証工作，通過利用滑動軌道接口方案，將裝載冷鏈貨物后的冷鏈設備移動到側操作口旁邊，留出可臨射裝貨空間，當飛船在發射前豎直狀態時，總裝工人就可以在發射塔架上實現冷鏈設備的快速移動和拓展貨格貨物的安裝。該方案已在本次天舟八號發射場實現成功運用。

同樣地，為了更好利用這個臨射拓展貨格的空間，七院七部設計師還設計了全新的貨物裝載接口，七院七部副主任設計師李鵬表示：“我們新設計了4個規格貨包，提升了0.3個立方米的臨射裝載空間，實現了在保証力學性能和待發段操作性的基礎上，對貨物類型的更全適應。”

同時，為了實現無感化的在軌貨物管理，減少航天員的在軌操作，七院七部承研的物資管理分系統還上行了物資管理3.0軟硬件產品。“上行這套新系統之后，就能解放航天員的雙手，還能提高空間站數萬件物資‘在哪裡’‘有多少’的精准管理准確性。為了適應這一新的技術改進，我們還將所有貨物標識主動升級為可以被在軌智能門禁識別的帶有RFID芯片的貨物標簽。”七院七部主任設計師徐戰談到。

新“乘客”：精心裝載設計 裝好不同物資

在空間站運營與發展階段，更多的空間技術實驗，標志著更多的科學團隊能夠利用中國自己的空間站開展在空間特殊環境下的材料、生物等多方面的研究。但不同的高校、研究所開展不同的實驗，必然導致上行的物資種類、數量都有巨大變化。如何更好地利用貨包和冷鏈接口實現這麼多不同種類和不同要求的科學實驗物資的上行？如何兼顧航天員在軌取用的順序要求和工效學要求？如何讓科研團隊他們更好理解設計重點？這都是擺在七部貨運保障分系統設計師面前的難題。

“事實上，貨物上行時我們最需要和科學家們明確的就是：每個實驗要上行什麼物資？這些物資都有哪些力、熱需求甚至是生物需求？哪些實驗是一個大類，最好將物資放在一起？科學家們希望航天員在軌怎麼取，又希望怎麼下行？”這是擺在七院七部貨包裝載總體設計師面前的又一個難題。

比如，本次利用擴展貨格空間上行的就有常見的實驗室物資。這一過程中，如何確保物資經受住發射的沖擊力，確保它們能夠在數小時的飛行過程和更長時間的在軌過程中能夠始終保持特殊上行要求？確保航天員在軌取出物資裝置時，不會產生在軌多余物？

貨包裝載設計完成后，整艙的布局與配平工作同樣需要在此基礎上開展，如何既能保証飛行器的質心，又能滿足貨物取用順序，同時將各大系統的貨物盡可能地放在一起，是七部設計師不斷迭代更新布局配平設計工作的目標和准則。經過精心細致的工作，天舟八號的上行質心和配平結果再次很好地控制在目標值以內，且相關布局得到各大系統認可。

背后的故事：突遇台風天災 堅持試驗保質量

9月初，如往常一樣開始文昌發射場試驗的七部貨運保障分系統隊伍，並沒有想到會遭遇前所未有的超強台風“摩羯”。在完成總裝第一階段工作后，被副熱帶高壓、南亞高壓、大陸高壓共同催生出的恐怖台風“摩羯”，以17級強度從文昌登陸，橫掃整個城市，摧折樹木、房屋和一切阻礙它的事物。

面對停水、停電、停網的艱難情境，整個貨運飛船發射場試驗隊牢記職責使命，全力保障飛行器的安全和任務進度。試驗隊員們苦中作樂，道路損壞不能坐車，就步行到總裝廠房﹔水管破壞無法洗澡，就想辦法用濕毛巾擦拭身體﹔酒店沒電難以休息，正好在廠房裡好好檢查產品和文件的技術狀態……天災沒有澆滅團隊保成功的決心，反而更加激發了大家的斗志，設計師們仍然加班加點為后續的試驗做准備。這些准備沒有白費，設計師隊伍很快完成了新一輪的布局配平和信息採集校驗工作，為發射場后續工作做好了堅強的保障。

事后，七院七部設計師表示：“我們從來沒有經歷過台風，也沒想到台風的破壞力這麼大。但是在發射場這個特殊的地方，我們依靠的是對航天事業的熱愛、依靠的是團結一致的信心和決心、依靠的是不顧一切艱難險阻的努力奮斗，這樣的成功極具一種人定勝天的浪漫感。”

對於大眾來說，天舟貨運飛船已經是親切的“老朋友”了，但隻有不斷創新才能更好適應中國航天事業的發展需求。未來，七院七部將繼續做好“天地快遞”工作，為進入應用與發展階段的空間站得到有力的物資支撐貢獻出更多的積極力量。（王波、程一倩、單楠）

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