天舟一号成功实现“太空加油” 标志着中国航天迈进“空间站时代”

2017年4月28日讯，作为天舟一号的一项重要任务——首次“太空加油”，昨天19时07分圆满完成。天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室成功完成首次推进剂在轨补加试验，标志着天舟一号飞行任务取得圆满成功，也标志着我国载人航天工程第二步胜利完成，中国航天迈进空间站时代。

天舟一号成功实现“太空加油” 视频截图

突破和掌握推进剂在轨补加技术，填补了我国航天领域的空白，实现了空间推进领域的一次重大技术跨越，为我国空间站组装建造和长期运营扫清了能源供给上的障碍，使我国成为世界上第三个独立掌握这一关键技术的国家。

4月22日12时23分，天舟一号与天宫二号完成交会对接后，天舟一号关闭交会对接设备，进行对接通道复压和检漏，以及设置组合体运行状态，并由天宫二号控制组合体转入天宫二号在后、天舟一号在前的飞行姿态，做好推进剂补加试验相关准备工作。

此次推进剂在轨补加持续约5天，先后进行了补加管路检漏、天宫二号贮箱气体回收、推进剂输送、推进剂吹除等关键步骤。在地面操作人员精确控制下，整个在轨补加过程由天舟一号与天宫二号共同配合完成。其中，天舟一号负责贮箱增压、补加管路检漏，并向天宫二号输送推进剂；天宫二号负责贮箱气体回收，并接收货运飞船输送推进剂。

按计划，天舟一号将在6月中下旬开展第二次推进剂在轨补加试验，进一步巩固取得的技术成果。

此次天舟一号飞行任务，是载人航天工程空间实验室飞行任务的收官之战，对于空间站工程后续任务顺利实施具有极为重要的意义，取得圆满成功标志着我国载人航天工程第二步胜利完成，也正式宣告中国航天迈进空间站时代。

揭秘：“太空加油”如何实现？

从空中加油到“太空加油”，变化的不仅是名称，更是技术的高度。此次“太空加油”，北京航天飞行控制中心创新突破多项关键飞控技术，为任务圆满成功提供了强大助力。

流程动态规划

“加油”剧情随心所动

北京航天飞行控制中心飞控总体主任设计师姜萍介绍，“太空加油”即在太空实施推进剂补加，涉及到氧化剂、燃烧剂两种推进剂，对设计的安全性、可靠性提出了更严、更高的要求；需要考虑两个目标、上百个阀门、几百米长的管路，以及几十种关键设备、软件的控制。此外，整个补加流程包含几十个步骤，每个步骤又包含很多分支及指令，这些步骤和指令层层约束、环环相扣，不能有一处出现错误。

为了解决这些难题，姜萍和团队的同事们经过两年多的集智攻关，创造性地设计出推进剂补加协同控制流程，解决了推进剂补加过程的强耦合问题，实现了补加过程的快速重新规划，以及正常和应急情况下各类分支的快速重构和切换。

进程可视化

“加油”场景近在眼前

从4月23日到4月27日，连续持续5天的“太空加油”期间，有一幅画面从未离开飞控大厅正中央的大屏幕，那就是“推进剂补加态势图”。这幅态势图出自中心年轻的软件工程师王兆岩和张楠兮之手，是基于推进剂补加原理和管路原理而设计的，实现了推进剂补加过程的动态可视化展示，对补加过程实时状态判断和辅助决策具有重要意义。

飞控大厅大屏幕上，在蔚蓝色的星空背景里，天舟一号和天宫二号实施推进剂补加的一条条管路、一个个阀门、一个个参数以及用不同颜色标识的贮箱等图形元素都清晰可见。这些图形元素在实时任务数据的驱动下，会动态展示补加进程。哪个阀门关闭、哪根管路有燃料、哪个贮箱正在补加、哪根管路正在吹除等动作细节，都会直观清晰地展现在科技人员的眼前。

飞控大厅的科技人员告诉记者，展示图的可贵之处不仅在于它能够将“太空加油”从九天之上搬到人们眼前，也在于它可以使科技人员从繁琐复杂的参数信息中解脱出来，让指挥层能够直观地掌握任务状态，从而更加准确高效地进行决策。