7月15日5時34分，搭載天舟九號貨運飛船的長征七號遙十運載火箭在我國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射。 新華社發(fā)

本報記者 何蕊

7月15日5時34分，中國文昌航天發(fā)射場，天舟九號貨運飛船在長征七號遙十運載火箭的有力托舉下騰空而起。天光熹微，火箭尾焰在海天間留下一抹痕跡。

8時52分，飛船成功對接于空間站天和核心艙后向端口,重約6.5噸的“太空包裹”到貨。

相較于以往的貨運飛船，天舟九號的容量再創(chuàng)新高，不僅裝下了航天員在軌駐留消耗品、推進劑、應(yīng)用實（試）驗裝置等物資，還帶了兩套全新的“飛天”艙外航天服和190余種航天食品。

長七火箭也是老熟臉了。這是它的第十次飛行，火箭技術(shù)狀態(tài)成熟已進入應(yīng)用發(fā)射階段。

3小時“太空牽手”成常態(tài)

天舟九號與中國空間站天和核心艙的交會對接，被形象地比喻成“太空穿針”，難度可想而知。但如今，約3個小時，又準(zhǔn)又穩(wěn)的“太空牽手”，已經(jīng)算不上新鮮事兒了。繼天舟七號、天舟八號后，天舟九號再次實施3小時交會對接任務(wù)。這種“速運”方案，已經(jīng)升級為中國貨運飛船標(biāo)準(zhǔn)交會對接的常態(tài)化操作，被業(yè)內(nèi)稱為“性價比”最高的技術(shù)方案，兼顧效率與可靠性。

一系列精準(zhǔn)操作的背后，離不開“領(lǐng)航員”——由中國航天科技集團五院502所研制的飛船制導(dǎo)導(dǎo)航與控制（GNC）系統(tǒng)。它更像是一位“全能選手”，背后的“錨點”技術(shù)通過預(yù)設(shè)關(guān)鍵位置參數(shù)，將復(fù)雜交會過程分解成多個可控階段，既能保證交會精度，又能動態(tài)調(diào)整軌跡，應(yīng)對軌道誤差與突發(fā)故障，還能縮短任務(wù)周期，支持不同時長交會對接模式。

相比于前兩次3小時快速交會對接，天舟九號還面臨了兩個新挑戰(zhàn)：首次在特定太陽高度角條件下和在新的軌道高度實施交會對接。航天科技集團五院502所飛控團隊對控制系統(tǒng)進行了全面分析，針對不同軌道條件，依托軌道數(shù)據(jù)及仿真開展分析研判，確保3小時交會對接模式完全滿足任務(wù)需求。團隊還利用數(shù)學(xué)仿真和快速仿真技術(shù)，分析飛船上各種設(shè)備的在軌運行狀態(tài)，確保各系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

交會對接完成后，天舟九號轉(zhuǎn)入組合體飛行段。神舟二十號航天員乘組進入飛船，按計劃開展貨物轉(zhuǎn)運等相關(guān)工作。

全新艙外服壽命延長

中國空間站工程進入應(yīng)用與發(fā)展階段后，航天員長期駐留，還要開展空間科學(xué)與應(yīng)用實（試）驗。貨運飛船就是“太空快遞員”，為空間站提供所需物資。其中，天舟九號是該階段的第4艘飛船，肩負(fù)著為神舟二十號和神舟二十一號乘組“送貨”的任務(wù)。

此次送達的貨物種類豐富，包括航天員生活物資、鍛煉裝置和醫(yī)監(jiān)用品等，用于全面保障航天員在軌生活；航天員出艙保障物資、平臺工具和維修備件等，將確保航天員出艙活動順利開展；生命醫(yī)學(xué)、材料學(xué)等設(shè)備設(shè)施和實驗樣品，將支撐在軌科學(xué)實驗持續(xù)推進。

值得一提的是，兩套全新的“飛天”艙外航天服，將壽命延長到了4年20次。眾所周知，艙外服可以保障航天員在艙外活動時的生命安全和高效作業(yè)。在此之前，中國空間站艙外服的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是，使用壽命“在軌貯存3年，期間出艙使用次數(shù)不小于15次”。

中國航天員科研訓(xùn)練中心專家尹銳介紹，此舉將最大化發(fā)揮艙外服在軌應(yīng)用效能，節(jié)約工程成本。科研團隊不僅構(gòu)建了天地聯(lián)動、科學(xué)合理的艙外服健康監(jiān)測和壽命評估方法體系，還利用系統(tǒng)識別壽命短板，便于后續(xù)服裝壽命升級，達到既風(fēng)險可控又延長壽命的目的。

將焦點重新放到“太空快遞員”身上，約8個月前，天舟八號發(fā)射時，天舟九號就已經(jīng)完成了全部研制工作，并進入整船待命狀態(tài)。“這是天舟系列貨運飛船首次具備3個月應(yīng)急發(fā)射能力。”航天科技集團五院總體設(shè)計部相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，天舟九號發(fā)射時，后續(xù)貨船也同樣具備任務(wù)備份的能力。“它們將一代代接力，為空間站運營安全保駕護航。”

23項科學(xué)實驗在軌開展

23項科學(xué)實驗項目也已送達，涉及空間生命科學(xué)與生物技術(shù)、空間材料科學(xué)、微重力流體物理與燃燒科學(xué)等領(lǐng)域。

最晚搭上天舟九號的“乘客”是3項生命科學(xué)實驗項目，包含骨骼肌前體細(xì)胞、肝細(xì)胞、腦類器官芯片等實驗樣品，因為它們需要在文昌發(fā)射場完成樣品制備和臨射安裝等工作。

“我們把骨骼肌前體細(xì)胞裝載在細(xì)胞組織培養(yǎng)單元上，飛船‘到站’后隨即就可以開啟實驗。在太空失重環(huán)境下，觀察這些細(xì)胞的生長運動，探究其遷移機制，有望找到航天員在太空環(huán)境中出現(xiàn)肌肉萎縮的原因。”中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究所研究員應(yīng)浩說，這項實驗將為探索肌肉疾病的治療等提供新思路，還可以為推動細(xì)胞在空間環(huán)境下的遷移研究提供科學(xué)依據(jù)。

后續(xù)，一系列實驗將陸續(xù)開展。利用問天艙生物技術(shù)實驗柜，科研人員將開展空間微重力環(huán)境對人腦類器官結(jié)構(gòu)功能的影響及機制、核酸脂質(zhì)納米藥物在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運規(guī)律和機制等研究，進一步深化對生物體生理病理的認(rèn)知，為人類健康保障提供基礎(chǔ)支持。

夢天艙燃燒科學(xué)實驗柜也將繼續(xù)“點火”，開展微重力近極限火焰模擬強湍流火焰分區(qū)行為研究等科學(xué)實驗，為發(fā)展燃燒基礎(chǔ)理論和深入理解動力系統(tǒng)及相關(guān)領(lǐng)域燃燒的重要機理提供支持。