揭秘！做好“天地快递”，天舟八号货运飞船如何让物资装得更多更全更好？|物资_新浪财经

四川在线记者宁宁

11月15日23时23分左右，海南文昌航天发射场，天舟八号货运飞船搭载长征七号遥九运载火箭成功发射入轨。

这是中国空间站运营与发展阶段的第三艘货运飞船。本次“太空快递”中，货物相比以往有了一些改变，迎来了实验室物资、月壤砖等新“乘客”。“不同于空间站建造阶段往上面‘快递’各种空间站设备、备件和维修物资，当前新阶段，天舟货运飞船需要运输更多用于空间技术试验的物资和设备，以满足全国乃至全世界科学家开展空间技术实验的需求。”中国航天科技集团有限公司第七研究院第七设计部（简称七院七部）副主任设计师李鹏说。

这一阶段，“四川智造”持续做好“天地快递”。七院七部自天舟二号以来一直承担着中国空间站货运保障分系统研制的任务。这一次，如何让物资装得更多更全更好，整齐安全送货到空间站？货运保障分系统设计师们给出了答案。

七院七部天舟八号货运保障分系统人员在开展综合测试工作。中国航天科技集团有限公司第七研究院供图

让物资装得更多更全，也让航天员取货更方便

天舟货运飞船有一个柱体状的侧操作口，可以用作部分特殊货物和临射货物进入飞船的通道和装载空间。从天舟二号到天舟七号，这里都固定安装了两个冷链设备，装载了大型上行设备的软货包。冷链设备和软货包之间设有立板阻隔，存在立板空间。

“这就是提升空间站装载能力的突破口。”七院七部货运保障分系统相关负责人说，开展空间技术实验需要上行大量的科学载荷，因此要充分利用侧操作口，以这一接口为突破口，进行适应性改进，“加塞”更多的物品。

为此，七院七部货运保障分系统设计师设计了扩展货格装货方案，在保证冷链设备总装等不变的基础上，将原有的软包和中间立板空间作为拓展货格，多出来的空间就可用来安装新鲜果蔬、短保质期食品和空间技术试验样品。

设计师们为此开展了一系列试验验证，通过采用滑动轨道接口方案，把装载冷链货物后的冷链设备，移动到侧操作口旁边，装货空间就留出来了。当飞船在发射前处于竖直状态时，总装工人就可以在发射塔架上实现冷链设备的快速移动，并在拓展货格安装货物。

为了装得更多，设计师们还设计了全新的货物装载接口。“新设计的4个规格货包，提升了0.3立方米的临射装载空间。”李鹏说，这一新增空间相当于一个超大型行李箱，在保证力学性能等前提下，能安装更多类型的货物。目前，这一方案已在本次天舟八号发射场成功运用。

设计师们还着眼让航天员取货更方便，减少他们的在轨操作。为此，七院七部承研的物资管理分系统还上行了物资管理3.0软硬件产品，目的是实现无感化在轨货物管理。

“上行这套新系统后，不仅能解放航天员的双手，还能更精准地管理空间站上的数万件物资，准确知晓它们‘在哪里’‘有多少’。”七院七部主任设计师徐战介绍，他们还将所有货物主动升级为带有芯片的货物标签，能被在轨智能门禁识别，进一步方便航天员取货。

让物资装得更好，设计物资专属“头等舱”

空间站上要开展大量、不同的技术实验，还需要物资分门别类装得更细致，航天员在轨取用更符合实验顺序要求和工效学要求。

“通俗来说就是，科学家们要明确每个实验需要的物资、对物资要进行哪些特殊‘关照’，希望航天员在轨怎么取这些物资，又希望它们怎么被运回来等等问题。”七院七部货包装载总体设计师程一倩说。

比如，本次利用扩展货格空间上行的就有常见的实验室物资。这一过程中，如何确保物资经受住发射的冲击力，确保它们能够在数小时的飞行过程和更长时间的在轨过程中能够始终保持特殊上行要求？确保航天员在轨取出物资装置时，不会产生在轨多余物？

这些都需要设计师利用自己积累的项目研制经验，和科学家反复沟通、确认，不断完善开展空间技术实验的条件。“经过不断迭代，我们设计出物资专属‘头等舱’解决了上述问题，并通过了相关力、热、工效学试验验证。”七院七部货包装载总体设计师程一倩说。

在完成货包装载设计的基础上，整舱的布局与配平随即进行。这一过程中，要解决的难题不小——如何既能保证飞行器的质心（也就是保证飞行器的稳定性和飞行性能），又能满足货物取用顺序，同时还能将各大系统货物尽可能放在一起。“我们不断迭代更新布局配平设计的目标和准则，天舟八号的上行质心和配平结果很好地控制在目标值以内，且相关布局得到各大系统认可。”七院七部设计师葛朋华说。

七院七部天舟八号货运保障分系统设计人员在发射塔下。中国航天科技集团有限公司第七研究院供图

除了设计上的难题，外部环境也带来了挑战。

9月初，超强台风“摩羯”从文昌登陆，横扫城市，摧折树木、房屋。如往常一样，七部货运保障分系统队伍在文昌发射场试验，完成总装第一阶段工作后，并没有想到会遭遇前所未有的台风。

“台风的破坏力很大，停水、停电、停网，但整个货运飞船发射场试验队没有停下来，全力保障飞行器的安全和任务进度。”李鹏说，设计师们加班加点，很快完成了新一轮布局配平和信息采集校验，为发射场后续工作做好了坚强的保障。“在发射场这个特殊的地方，凭借对航天事业的热爱、团结一致的信心和决心，我们战胜了困难，感受到了航天人独有的浪漫。”