（原标题：“宇宙级带货”实力再升级 天舟六号“方寸之间”如何做出“大文章”？ ）

5月10日21时22分，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，天舟六号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道，飞船太阳能帆板顺利展开工作，发射取得圆满成功。

作为我国空间站建造完成后的首艘到访飞船，天舟六号货运飞船的“宇宙级带货”实力实现了再升级，有效装载容积扩大了20%，载货能力提升到了7.4吨。这究竟是如何实现的？

(资料图片)

多功能的“快递小哥”

天舟六号货运飞船整体长10.6米，总重13.5吨。从2021年天和核心舱的发射拉开中国空间站建造大幕，到2022年中国空间站圆满完成在轨建造，再到新发展阶段再度出征太空，天舟货运飞船不仅承担着“快递小哥”的使命，为中国空间站运送上下行物资，还肩负了很多其他责任。

航天科技集团八院天舟六号货运飞船推进舱机械总体设计师邸乔月介绍，天舟六号货运飞船承担了为中国空间站上行运输补给物资、下行废弃物以及配合空间站进行组合体轨道和姿态控制等诸多使命。其中，空间站内的废物可运至货运飞船内，在飞船脱离空间站后连同废物一起在大气层中烧毁。

提升“带货”能力？得用巧劲儿

与此前的天舟系列货运飞船不同，天舟六号的“带货”实力实现了再升级，是一艘改进型货运飞船。改进后的天舟六号货运飞船，整船物资装载能力由原来的6.9吨提高至7.4吨，上行载货比由0.51提高至0.53，成为世界上现役货物运输能力最大、在轨支持能力最全面的货运飞船。航天科技集团八院天舟六号货运飞船试验队队长丁同才表示，从天舟六号起，天舟系列货运飞船正式形成标准型和改进型两种型谱。改进型的上行载货能力和推进剂补加能力都更强。

在结构外形尺寸不变的前提下，天舟六号通过优化布局来提高运载力。作为改进型的天舟六号货运飞船，货物舱的后锥段由原来的非密封舱改为密封舱，新增的“货架”就拓展了货物舱的存储空间；同时推进舱内减少4个贮箱，原来安装在货物舱后锥段的仪器设备则全部移至推进舱内。

将28台套设备全部转移到推进舱并不容易。设备的增减并非简单挪移，而是考验设计师“要在方寸之间做出大文章”的匠心巧思。航天科技集团八院飞船型号分总体主任设计师杨华星介绍，推进舱总装设计布局面临的难题不仅是装舱设备大幅增加、大量设备外形变化，还有因此引出的其他管路和线缆布局优化调整，可谓牵一发而动全身，时时处处都是对设计师的技术功底进行挑战。

杨华星表示：“在推进舱构型尺寸不变的情况下，舱内的配套设备增加了近50%。新增的设备大部分是从货物舱的后锥段移下来的，大多属于外形尺寸大、插件布局密、关联设备多、线缆直径大的设备，除了满足设备安装后整体结构力学平衡需求外，还要预留足够的操作空间用于电缆插接以及电缆网敷设、固定绑扎，符合高标准的安全性、维修性要求。”

根据装舱设备的功能特点，货运飞船的推进舱内也分为两部分，上半部分主要是仪器设备区，内设一层仪器圆盘用于安装各类电子设备；下半部分为推进设备区，安装着燃料贮箱、气瓶等推进模块。由于原后锥段设备的下移，仪器设备区内的仪器圆盘变得“一位难求”。

天舟货运飞船设计团队决定另辟蹊径，在螺蛳壳里做道场。他们对现有的仪器圆盘安装位置重新调整、圆盘整体结构重新设计，对相关的舱内管路和线缆走向重新布局。航天科技集团八院推进舱总装副主任设计师梅杏介绍，通过提高圆盘结构强度、巧设四周承载拉杆、新增小型电缆绑杆，不仅实现了承载能力的全面提升，避免功率电缆的热导风险，确保了管路连接的安全可靠，还把推进舱质心和惯量的变化降到最小。经过与各分系统开展多轮设计分析迭代，最终把增加的近30台设备成功布置在现有的一层圆盘上，以全新的设计满足了总体和分系统各类设备的布局需求。

为了验证新设计布局带来的整船力学环境和质量特性变化，天舟六号继天舟一号后再次进行了推进舱单舱力学试验。通过动力学和强度仿真试验，充分发挥了数字模型仿真在产品研制道路上的加速器作用，为其它型号数字化研制工作探索积累了工程研制经验。

兵马未动粮草先行

新的天舟货运飞船将给中国空间站带来全新的体验。我们常说，兵马未动粮草先行，但是，经过优化后的天舟货运飞船，这句话或许就不再适用。

由于新天舟货运飞船上下行能力的大幅提升，原来一年两次的货船任务，现在可以缩短到两年三次，从原来6个月的周期提升为8个月。按此计算，下一次天舟货运飞船出发应该会在明年1月，这显然会比神舟十七号乘组到达的时间滞后。

监制丨王磊 樊新征

记者丨张棉棉 李婧 杨扬 胡芳芳 钱佳程 李同 陈龙