天舟二号为何此时“返回”？创下了哪些“首次”？专家解读

3月31日，天舟二号货运飞船圆满完成既定任务，受控再入大气层，少量残骸落入南太平洋预定安全海域。

自2021年5月29日发射升空以来，天舟二号在轨飞行总天数超过300天。

天舟二号为什么选择在这个时候“回家”？它创下了哪些“首次”“之最”？和天舟三号、天舟四号相比有哪些异同？新华社记者采访了中国航天科技集团五院天舟二号货运飞船副总指挥李志辉、北京飞行控制中心天舟二号任务副总师姜萍。

关键词一：释放两大信号

天舟二号返回释放出两大信号：神舟十三号返回在即，天舟四号蓄势待发。

姜萍介绍，空间站运营期间，航天员乘组常态化驻留周期为6个月，意味着每半年要进行一次乘组轮换和货物补给——

升空时，货运飞船要先于载人飞船，携带在轨驻留物资、空间站备份设备、空间科学载荷、补加推进剂等上行物资到达空间站，所谓“兵马未动、粮草先行”；

撤离时，货运飞船通常也要先于载人飞船，带走大部分太空生活废弃物。

送别天舟二号货运飞船后，在轨飞行的神舟十三号航天员乘组正在紧张进行飞船返回各项准备，计划于4月中旬返回地面。

“天舟二号设计寿命为2年，这时返回也是为了‘让贤’天舟四号，合理运用货运飞船对接口。”李志辉说。

天和核心舱配置有5个对接口，其中后向对接口、前向对接口用于对接货运飞船。天舟二号返回后腾出一个对接口，同在轨飞行近200天的天舟三号一起，静待天舟四号。

关键词二：快速交会

天舟二号与空间站核心舱分离后，充分利用飞船推进剂余量，成功实施了货运飞船与空间站2小时快速交会试验。

“这次快速交会试验，我们控制货运飞船在2个小时内完成了从入轨到与空间站交会的过程，这项技术如果应用于后续任务，不仅能大大提高任务效率，还将进一步缩短航天员在密闭空间滞留的时间。”姜萍说。

天舟系列飞船见证了我国交会对接技术的飞速发展。天舟一号先后与天宫二号空间实验室进行3次交会对接，首次交会对接历时两天左右；天舟二号先后与天和核心舱进行4次交会对接，首次交会对接历时约8小时。

关键词三：受控离轨

李志辉介绍，对完成任务的天舟二号实施离轨、主动销毁操作，是和平科学利用太空资源的又一次生动实践，展现了我国负责任的航天大国担当。

“航天器受控离轨后有两种方式回到地球，一种是载人飞船，有回收着陆系统，保证航天员平安回家；再一种是按照国际惯例，让完成使命或寿命末期的在轨航天器再入大气层进行销毁。”李志辉说。

目前，天舟二号绝大部分已烧蚀殆尽，少量残骸沉入南太平洋无人区域，这个区域也是国际上通用的低轨航天器再入区域。

关键词四：多面手

姜萍介绍，天舟二号在轨飞行期间，先后按计划完成了飞船绕飞、机械臂转位舱段验证、手控遥操作交会对接等多项拓展应用试验，为空间站在轨建造和运营管理积累了经验。

“天舟二号在轨执行各项任务期间，北京飞行控制中心精确完成地面指挥控制和运行管理，及时进行故障或异常应急处置。”姜萍说。

“天舟二号的主要功能是物资补给，其次它还是整个空间站组合体的‘动力舱’。”李志辉介绍，空间站组合体优先通过货运飞船供能，将货运飞船作为组合体姿态、轨道调整的执行机构，从而相对延长核心舱发动机使用寿命。

今年是中国载人航天工程立项实施30周年，也是空间站建造决战之年。按照载人航天工程总体规划，今年还将组织实施问天舱、梦天舱、货运飞船、载人飞船等6次飞行任务。

“天舟三号、天舟四号功能相近，主要是进行物资补给。目前天舟二号作为中国空间站阶段首艘货运飞船，仍然是承担试验任务最多的一艘货运飞船。”李志辉说。