我国首次"太空加油"圆满成功 需8个环节29步骤

4月27日，记者从位于西安航天基地的航天科技集团六院获悉，7天前发射的我国首艘货运飞船“天舟一号”向天宫二号空间实验室的首次在轨推进剂补加获得圆满成功。由该院801所研制团队自主研发的压气机、浮动断接器等“太空加油”核心技术及关键设备，被誉为“超级加油枪”，在此次“太空加油”过程中表现完美。

我国成为第二个掌握太空加油技术的国家

航天科技集团六院院长、火箭发动机专家刘志让说，“太空加油”技术的突破，标志着我国成为世界上第二个掌握在轨推进剂补加技术的国家，实现了我国空间推进领域的技术跨越，为我国后续空间站建设奠定了坚实的基础。

“天舟一号”飞行任务最大的亮点，就是与天宫二号空间实验室交会对接后完成推进剂在轨补加，即所谓的“太空加油”。而“太空加油”技术和关键设备，完全是由航天科技集团六院801所自主研制的。科研团队历经十年艰苦工作，突破了国外技术封锁，完成了一系列核心技术及关键设备攻关，并通过多轮地面试验验证，其中压气机及浮动断接器等均是国内首创。

航天科技集团六院801所副总设计师金广明说，“太空加油”技术是继天地往返、交会对接、航天员中长期太空驻留技术之后，中国载人航天工程的又一项关键技术。目前国际上掌握这一技术的也只有俄罗斯、美国等极少数航天大国，而实现在轨补加应用的只有俄罗斯。

三次补加完成可使天宫二号多运行三到四年

据了解，“太空加油”过程复杂，分为29个步骤，8个关键环节。每个步骤都要精细控制，容不得一丝一毫的偏差。天舟一号货运飞船向天宫二号空间实验室进行首次太空加油，从4月23日到4月27日，一共进行了5天。在整个“太空加油”过程中，由六院801所研制的压气机、浮动断接器等关键设备表现完美，经受住了太空复杂环境的考验。

金广明说，在天舟一号货运飞船完成对天宫二号空间实验室首次推进剂补加后，后续还将实施两次补加。为保持管路清洁，以便可以进行后续多次补加，需对补加管路里的推进剂进行吹除，同时吹除过程中尽可能不污染飞行器表面。在太空真空环境下吹除液体推进剂，国内尚无先例，推进剂在吹除过程中经历的与地面完全不同的复杂环境及物理变化过程需要摸索。六院801所研制团队经过多轮推进剂吹除试验，确定了吹除方案，包括吹除压力、吹除速率、吹除口的型面状态等各项技术指标，经验证可用于在轨补加后的推进剂吹除，可确保后续“太空加油”的顺利进行。

据了解，三次补加完成后，可使天宫二号在太空多运行三到四年。

太空加油 需8个环节29步骤

太空加油和地面加油的区别是什么?怎么加，难在哪?华商报记者采访了航天科技集团公司第六研究院801所载人飞船和空间实验室主任设计师刘建盈。

刘建盈介绍，天舟一号空间飞行器推进系统的结构是，最上面是气瓶、中间是推进剂储箱、最下面是发动机。其在轨推进剂补加共29个步骤，大致可以分为8个环节：

1、状态检查：天宫二号空间实验室去年已经发射上去了，补加前要先弄清楚相关情况，这要通过天宫二号上的计算机采集相关设备的数据进行判断，另外天舟一号的情况也要先进行检查，弄清其状态。

2、浮动断接器的插合：要补加的推进剂是货船带上去的，被补加的在天宫二号这边，两者之间要通过一根管路来连接。对接之前是没有这个管路的，对接好后就要保证两个管路插合很好。这就要通过浮动断接器来实现这一功能，设备可自我调节状态以保证顺利插合，不发生泄漏。

3、货船补加储箱的增压：在太空中，推进剂要流动，必须要靠气体挤压，所以加油之前，气体要进入到推进器储箱里面去。

4、补加管路检漏：检查有没有泄漏，让补加货船先放一些气过来，来判断是否有泄漏。

5、空间实验室储箱抽气：用压气机把推进剂储箱内压力相对较低的气体抽到压力比较高的高压气瓶里去。

6、推进剂补加：货船补加储箱增压好了，相关阀门打开，推进剂就可以顺着管路进入空间实验室的油箱里去，到达事先设计量补加就会停了。

7、补加管路的吹除：推进剂补加到位后，由于两个阀门中间的管路还残余有推进剂，还不能直接分开，否则这些推进剂可能对周围设备造成影响，这就需要在分离前从一端阀门进行吹气，把残余推进剂吹到外面以保证飞行器安全。

8、浮动断接器的分离：把两个管路分离开来，太空加油完毕。

华商记者 马虎振

编辑：华商报供稿