5月11日上午,天舟十號貨運飛船從我國海南文昌航天發射場出發前往太空,這是我國載人航天工程今年第一次正式發射任務,也是時隔近10個月後,中國空間站再次補貨。中國空間站開建五年多來,大家已經習慣了天舟飛船這個可靠的太空補給專線每一次的准時到達,但事實上,它也是中國空間站長期在軌駐留的有力幫手,它本身也是空間科學研究的重要載體,讓我們跟隨天舟十號的腳步去看一看。

5月11日上午8時14分,又一艘天舟貨運飛船從海南文昌航天發射場出發,前往中國空間站。大約十分鍾後,火箭將飛船送入預定軌道。
這次承擔太空專送任務的天舟十號是中國空間站時隔近10個月再次迎來的新貨船。作為世界現役貨運飛船中送貨能力最強的飛船,天舟十號這一次上行了將近6.2噸物資,為空間站送去接近一年的補給。

中國航天科技集團楊勝:六噸多的總重量主要包括航天員的生活物資,還有出艙設備,比如這次還會運送一件艙外服,第二大類是空間站的平臺維護和維修設備,保證空間站平臺長期穩定運行的一些備品備件,第三大類是空間應用和各個領域的實驗設備,主要這三大類,種類上沒有太大的變化。還有700公斤的推進劑,從貨物運輸需求上來看,空間站目前進入穩定運行狀態。
空間站運行穩定,貨物補給就沒有太多特殊需求。但是這一次天舟十號飛船上,具體貨物的配置依然有不少更新。其中為航天員送去的補給不僅量大管夠,而且還有好物上新,讓他們的太空生活有更新的體驗。

中國航天員科研訓練中心鄭澤好:上行了太空跑臺主體結構以及維修維護在軌更換單元,結合在軌驗證及應用情況,對太空跑臺進行了十餘項技術優化和改進,提昇了跑步體驗和鍛煉強度。本次任務還上行了苹果、櫻桃番茄、青提和蟠桃等新鮮果蔬,以及冷凍牛排、冷凍雞翅,提昇了食譜的多樣性和就餐體驗。
另一個變化則是空間實驗項目的更新。2026年,中國載人航天工程將深化推進空間站應用與發展,這意味著在空間站裡,各類科學實驗和試驗的數量和質量將進一步提昇。這一次天舟十號送去太空的貨物中,科學實驗載荷產品總共有67臺(套),總重量約770公斤。
中國科學院空間應用工程與技術中心副研究員杜昌帥:從上行的項目數量來講,這次也是貨運飛船上行最多的一次。覆蓋了空間生命科學與生物技術領域,還有空間材料科學領域,微重力基礎物理和燃燒科學領域,還有空間應用新技術領域以及空間天文與地球科學領域的共計41項科學實驗項目。

對天舟飛船來說,每一次發射,趕在最後裝船的基本都是被稱作細胞實驗單元的小盒子,裡面裝的是最需要保證時效的貨物。這一次,在發射前最後登船的盒子一共有25個,每一個裝的都是科學家精心制備的細胞和生命樣品。其中三個與胚胎相關的科學實驗項目組成了我國首個空間生命科學和生物技術領域的體系化研究。
中國科學院空間應用工程與技術中心副研究員杜昌帥:天舟十號任務規劃了從斑馬魚胚胎到小鼠胚胎,再到用乾細胞來構建的人工胚胎的完整發育鏈條。在這個完整的發育鏈條之下,也構建了從低等脊椎動物到高等哺乳動物太空胚胎研究體系。

以往,中國空間站裡已經開展過有關胚胎細胞的研究,但這一次斑馬魚、小鼠和利用乾細胞構建的人工胚胎『組團上新』。科學家們嚴格按照發射時間倒推進行細胞制備,就是為了了解生命剛誕生最早期在太空中可能受到的影響。
同樣跟隨天舟十號進入太空的小鼠胚胎和利用乾細胞構建的人類胚胎,則能讓科學家更好地了解哺乳動物在生命最開始時的發育情況,既是為以後人類在太空長期駐留打好基礎,更有望揭開生命發育最早期的奧秘。

中國科學院深圳先進技術研究院助理研究員李秦:我們首次把剛受精的小鼠受精卵胚胎送到太空環境中,它會發生一些非常復雜的基因組重編程的過程。只有在最早期的時候重新送上太空,它經歷了太空環境應激以後,纔能知道真正這個基因組到底發生了什麼樣的變化。
?中國科學院動物研究所研究員於樂謙:在人類胚胎早期,我們不知道為什麼胚胎在這幾天的時間內形成了有組織、有胳膊、有腿的結構,但是很多早期胚胎發育相關的一些疾病,比如畸形或者先天性心髒病都跟早期發育這段時間密切相關。所以我們把這個時期的人工胚胎放到天上,看看在最開始地基構建或者藍圖繪制的時候有哪些方面的影響。

除了生命科學的研究,這一次跟隨天舟十號昇空的還有一雙特殊的眼睛,這是由香港科技大學牽頭研制的輕小型高分辨率溫室氣體點源協同探測載荷,簡單來說,它可以在離地面400公裡左右的高空監測全球中緯度地區排放的二氧化碳、甲烷兩種溫室氣體,這在全球航天器上還是第一次實現。
香港科技大學土木與環境工程學系講座教授蘇慧:這兩個都是溫室氣體,這個儀器可以監測到全球42度南緯到42度北緯之間,二氧化碳和甲烷的排放。為中國碳達峰、碳中和戰略提供定量排放數據,我們在100米的分辨率,在工廠設施尺度能精准定位排放到底是從什麼地方出來的。
作為香港和內地合作的第一個空間站項目,這個溫室氣體探測載荷從研發到制造,凝結了科學家們精益求精的不懈追求。

5月11日中午,天舟十號飛船來到距離中國空間站19米的停泊點,開始最後的對接。之後,神舟二十一號航天員乘組在完成對接通道及貨艙環境檢測等准備工作後,開啟艙門,進入飛船開展貨物轉運。
對中國載人航天工程來說,天舟飛船研發的最主要目的就是構建一套高效的天地物流系統,但對空間站來說,天舟飛船並不僅僅是一艘『運貨』的船。
2017年,天舟一號飛船發射入軌,與當時已經在軌飛行的天宮二號空間實驗室對接成功,驗證了貨物運輸技術,並且精准進行了推進劑在軌補加,為後續中國空間站的建設進行了重要的技術驗證。

中國空間站開建5年來,9艘天舟飛船相繼發射,既是中國空間站平穩運行最可靠的後勤保障,也依然不斷創新,突破新的紀錄。
除了驗證新技術,每一次天舟飛船與空間站對接後,就成為整個空間站的有機組成部分。一方面,它作為貨物中轉站,既是航天員拿取新貨物的地方,也是站內廢棄物的存放點,另一方面,它和整個空間站實現了動力共享。
中國航天科技集團王曦:因為空間站的發動機是不能更換維修的,而且還有壽命約束,所以它在姿軌控的時候盡量都要使用貨運飛船的發動機。
更重要的一點是,天舟飛船本身也是一個重要的實驗平臺。每一次發射,天舟飛船都會攜帶實驗試驗載荷,入軌後在天舟飛船上開展實(試)驗,在此之前,包括立方星釋放、空間氫氧燃料電池在軌試驗等都在天舟飛船上成功完成。

目前,天舟飛船是我國天地貨物運輸的唯一專用貨船,但是在今年3月底,由力箭二號托舉的輕舟試驗飛船發射成功,同時『昊龍』貨運航天飛機正在加緊研制,兩類輕型貨運交通工具加入後,未來,中國將打造更多元的天地貨運體系,天舟飛船也將利用它形態可變的優勢,繼續發揮重要的作用。
天舟貨船每一次的成功到達,既是對中國空間站的一次大補貨,也是一系列新技術試驗的開始,更是中國航天自立自強的生動注腳,這一次天舟十號將預計在軌駐留12個月左右,也將創下新的紀錄。星河似夢,『舟』行萬裡,中國人探索太空的腳步將會邁得更穩更遠。今年,中國空間站還會迎來兩次載人飛船的發射,更多新航天員將進入空間站,我們也將持續關注。