本报特派记者 许琦敏 张晓鸣 通讯员 孙维 刘峰 顾帅华 苗鹏 王一琳
今天19时41分，长征七号遥二火箭腾空而起，在“零窗口”将天舟一号货运飞船送入天宫二号的轨道面。身负与天宫二号多次交会对接、验证推进剂在轨补加技术、运送大量货物等重任，天舟一号被研发人员亲切地称为我国未来空间站的“快递小哥”。
天舟一号身高10.6米，体宽3.35米，体量与天宫二号空间实验室相当，是我国目前体积最大、重量最重的载人航天器。作为我国首艘货运飞船，天舟一号能运送超过6吨的物资———这个数字接近天宫一号载荷能力的2倍，其上行载货性价比优于国际现役货运飞船。
从2011年项目立项，到产品运抵海南文昌发射场，过去6年间，天舟一号经历了上千小时的测试验证，经受了上百次大型试验考核。记者从中国航天科技集团公司了解到，这个由该公司五院载人航天总体部负责抓总研制的航天器，一方面继承了来自我国载人飞船以及空间实验室的成熟技术，另一方面则首创了多项绝技。
两大创新，使太空快递“大肚能容”
天舟一号货运飞船由大直径的货物舱和小直径的推进舱组成，货物舱用于装载货物，推进舱则为整个飞船提供电力和动力及装载补加推进剂。作为太空快递的“大力士”，天舟一号物资承载能力很强，载货比要优于俄罗斯研制的进步号M型、美国的天鹅座飞船扩展型等国际上现役的货运飞船。
这位“快递小哥”何以“大肚能容”？研制人员历时6年、经历20余项试验，终于赋予了它两把最重要的“利器”。
第一把“利器”是简约而不简单的货架。表面上看，这货架和普通的书架类似，但其细节和构型却都经过了反复推敲和设计———货架采用一种基于蜂窝板、碳纤维立梁的梁板结构，形成大量标准装货单元。它们传力效果好，结构与货物重量比达到8%。
为了挑战承载极限，设计师还精心设计了一种大承载轻量化预埋结构，既能适应传统刚性结构安装，又能适应柔性束缚带的连接承载。经过测试，三个这种预埋结构就可以承载一台豪华轿车。
第二把“利器”则是适应多种货物的货包。由于天舟一号要运送的物资中有许多精密仪器设备和宇航员用品，发射段受力又大，生怕磕碰，因此只用高强度的货架可不行，还需要更多“软包装”或类似方法来实现装载、运送。
这种“软包装”包裹在泡沫或气囊袋里面，再一起固定在货架上，而不是直接与运载工具的内部货架结构相连接。由于“软包装”为装载对象提供了一个柔软的、高阻尼的、分布式系统的支撑，可以获得一个高度隔离/减振的载荷环境，也为货物的上行运输提供了更好的适应性和合理的货包绑扎方式。
十年攻关，确保“太空加油”严丝合缝
此行，天舟一号货运飞船最重要的一项任务，就是与正在太空运行的天宫二号空间实验室进行交会对接，验证推进剂在轨补加技术。这项俗称“太空加油”的技术，是后续我国空间站建设中实现长期驻留的必要条件。
“太空加油”既要保证它能准确对接，又能满足密封的要求，推进剂是绝对不能泄漏的———如果将天宫一号与神舟八号的对接精度，形容为“茫茫大海中的穿针引线”，那么推进剂补加的对接精度要求，较此还要高出一倍。
目前，在轨飞行器补加技术只有少数几个国家掌握，航天科技集团六院801所研制团队前后历时10余年，研制的“太空加油”设备，突破了国外技术封锁，填补了中国航天领域的空白，实现了我国空间推进领域又一次技术跨越。
该团队在国内首创了推进和补加系统一体化设计方案，即将推进系统与补加系统之间连接起来，在不影响各自独立功能的前提下，实现两个系统的推进剂可相互“支援”，充分利用；而在某个系统故障时，又可及时隔离和切换，确保两种功能均可顺利完成。
推进系统一大故障为“漏”，为了确保飞行器顺利在轨运行，货运飞船在对接及浮动断接器插合完成后，需对货运飞船及空间实验室/空间站连接起来的补加管路系统进行检漏。801所设计团队通过设计仿真及多轮地面试验验证，摸索出了检漏方法及评判指标，为在轨补加前检漏这一安全保障奠定了基础。
三度对接，从以天计缩短到几小时
这次，天舟一号最抢眼的任务之一，是三次与天宫二号交会对接：在天宫二号配合下，与其对接形成组合体飞行，验证货运飞船对组合体的控制能力；绕飞至天宫二号前向交会对接，完成空间科学实验；验证快速交会对接技术，与天宫二号三度对接。
快速交会对接这项空间站建设关键技术，由中国航天科技集团公司五院502所开发。顾名思义，其核心和难点就在于“快速”———从发射到具备交会对接条件的时间短，从以天计缩短到了仅仅几个小时，采用新技术，从发射到交会对接，飞船绕地球飞行圈数从30多圈减少到几圈。
以往我国神舟飞船的交会对接，从发射到具备交会对接条件大约需要2天时间，过程中还要有大量的人工参与。本次验证的快速交会对接，从入轨到对接成功仅需要几小时，且以飞船的自主制导和控制为主。
这种“快速”有何意义？一是可缩短航天员在飞船狭小空间中滞留的时间，使载人太空飞行变得更加舒适、惬意；二是可保障科研用品，特别是生物制剂等无法经历长期运输的货品尽快送达空间站，这对某些试验可能是至关重要的。(本报海南文昌4月20日专电)