4月15日,中国科学院微小卫星创新研究院自主研制的轻舟试验飞船(白象号)在沪发布首批科学与工程试验成果。本次试飞围绕关键技术验证、低成本设计与探索、拓展任务三个目标展开,圆满完成既定任务,为后续轻舟货运飞船正样研制奠定坚实基础。
轻舟试验飞船(受访者供图)
轻舟试验飞船于3月30日搭载力箭二号遥一运载火箭成功发射入轨,整船重量4.2吨,搭载了1吨科学试验载荷,具备3年在轨飞行能力。目前,飞船已完成飞控测试,主动抬轨至600公里轨道,转入长期运行阶段,有序推进各项平台关键技术验证及拓展试验任务。
“轻舟是一款‘低成本、高可靠、高应变、高智能’的轻小快捷飞船。”中国科学院微小卫星创新研究院微纳卫星总体研究所所长、轻舟货运飞船总设计师常亮介绍,轻舟采用一体化单舱构型,外形小巧,空间利用率高,能适配多种火箭,满足快速发射的需求。
一系列在轨技术验证表明,轻舟试验飞船的低成本设计与探索成效显著,开辟了一条航天降本增效新路径。能源方面,可折叠超薄柔性单晶硅太阳电池在轨表现稳定,成本仅为传统电池的十分之一;通信领域,新体制空空通信模块性能优异,可实现450千米以上数据传输;3D打印技术及新材料等应用,可有效降低成本、缩短制造周期,充分验证了低成本组件的在轨适用性与可靠性。
多星释放与在轨服务等拓展任务也圆满完成。4月2日和3日,轻舟试验飞船先后成功释放两颗搭载小卫星,并与新征程01星开展了远距离抵近与安全撤离试验,验证了多体变构姿轨耦合控制技术的实用性。
常亮表示,作为新一代“太空快递员”,轻舟也是一个移动实验室,除了运送航天员生活物资、科学实验设备等常规货物,飞船还能搭载各种试验载荷。试飞船的通用化搭载平台实现了载荷“即插即用”,目前已完成6项新技术载荷试验,主动隔振、金属在轨制造等多项试验取得良好成果,填补了相关技术空白。
同时,轻舟还引入商业航天理念和技术手段,首次采用货物运输系统抓总的商业模式,推动新思路、新器件、新材料在航天领域的快速迭代,将运载与飞船结合得更紧密。例如,试飞船采用智能化货物管理系统,实现了货物的智能识别、定位和管理,航天员通过语音交互就能快速找到所需物品。同时,轻舟可根据上行需求配置最大300升的冷链,未来航天员在中国空间站可以吃到更多新鲜瓜果蔬菜。
轻舟货运飞船预计于2027年正式首飞
据悉,轻舟货运飞船预计于2027年正式首飞,对接空间站实施货物运输。届时,轻舟将与昊龙货运航天飞机、天舟货运飞船形成相互补充的“天地快递”模式,大大降低货运成本。常亮介绍,与天舟相比,轻舟更小巧,两者可为空间站提供不同重量等级的货物运输服务;与昊龙不同,轻舟并不返回地球,“完成快递服务后,它不会直接陨落,而会继续在太空开展无人实验”。