神舟十三号转运，厂房里另一发火箭抢镜，后者决定空间站成败

摘要： 七天长假最后一天神舟十三号载人飞船提前上岗，本月7日，长征2F遥十三/神舟十三号组合体由垂直总装厂房成功转运至载人航天发射塔架。长征2F遥十三/神舟十三号组合体转运至载人航天发射塔...

七天长假最后一天神舟十三号载人飞船提前上岗，本月7日，长征2F遥十三/神舟十三号组合体由垂直总装厂房成功转运至载人航天发射塔架。

长征2F遥十三/神舟十三号组合体转运至载人航天发射塔架

目前，发射场设施设备状态良好，后续将按计划开展发射前的各项功能检查、联合测试等工作。

为确保空间站任务期间航天员的绝对安全，天地往返运输系统建立了“滚动备份运行机制”，即“发射一发，备份一发”，早在长征2F遥十二/神舟十二号组合体转运时，长征2F遥十三火箭与神舟十三号也已经处于备份状态。

神舟载人飞船（资料图）

实际上早在上世纪九十年代载人航天工程立项伊始就已经确立滚动备份运行机制，为此酒泉卫星发射中心建造了大型双工位垂直总装厂房。

大型双工位垂直总装厂房

备份状态下长征2F火箭以“平头”形貌站立在邻侧垂直总装工位，应急发射指令下达后，备份火箭与神舟飞船分别转运至载人航天发射塔，并在发射塔处进行船箭合体，进而实施发射。

刚刚完成垂直转运的长征2F遥十三火箭就已经在备份状态下站立了5个月，长征2F遥十三/神舟十三号组合体完成转运的同时也意味着神舟十四号载人飞船与长征2F遥十四火箭也已经处于备份状态。

在公开的一系列转运组图中有一张照片就展示了正处于备份状态下的长征2F遥十四火箭：

两枚神箭同时待命

话说垂直总装厂房与载人航天发射塔之间只有一条转运轨道，那么位于邻侧的备份火箭是如何实施转运的呢？

邻侧工位有一套平移转运轨道，备份火箭搭乘2号活动平台前出，再以90度夹角方向平移至主转运轨道，如果执行应急发射则直接向载人航天发射塔转运，也可以向另一个垂直总装工位转移。

邻侧工位转移轨迹

长征2F遥十三火箭就是从邻侧工位转移至另一个工位，这一点也可以从与长征2F遥十二火箭使用的不同的发射平台细节分析出来。

酒泉卫星发射中心有两部活动发射平台

神舟十三号是天宫空间站工程第二艘载人飞船，它将与天和核心舱第一象限径向对接口对接，完成对接后将形成由天和一号核心舱、天舟二号货运飞船、天舟三号货运飞船、神舟十三号载人飞船共计4个舱段组成的在轨质量高达50吨级的大型组合体。

神舟十三号对接后的空间站组合体形态

与神舟十二号相比，神舟十三号在轨时间将由3个月升级至6个月，航天员乘组进驻后将开展机械臂辅助转位、航天员出舱行走等任务。

天宫空间站建造任务划分为“关键技术验证”与“在轨建造”两大阶段，各安排6次发射。

关键技术验证阶段任务：长征5B遥一火箭验证飞行、长征5B遥二/天和一号核心舱、长征七号遥三/天舟二号、长征2F遥十二/神舟十二号、长征七号遥四/天舟三号、长征2F遥十三/神舟十三号。

关键技术验证阶段

在轨建造阶段任务：长征七号遥五/天舟四号、长征2F遥十四/神舟十四号、长征5B遥三/问天号实验舱、长征5B遥四/梦天号实验舱、长征七号遥六/天舟五号、长征2F遥十五/神舟十五号。

在轨建造阶段

可以看到，即将执行发射任务的长征2F遥十三/神舟十三号是关键技术验证阶段最后一次发射。

作为关键技术验证阶段最后一次任务，神舟十三号乘组将对天和核心舱的各项能力尽可能做最全面的测试，比如航天员驻留时间由3个月升级至6个月，考验的就是完整的长期在轨驻留能力，此后各批次神舟飞船乘组驻留时间都将是6个月。

天和一号核心舱

大家都知道天和一号是天宫空间站的核心舱，但它还有一个试验属性，其当前全称是“天和一号试验核心舱”，待神舟十三号乘组完成在轨任务返回地球后，地面将对天和核心舱进行关键技术验证评估，评估合格通过后再直接在轨转正为“天和一号核心舱”，如果评估不能通过，则根据其表现出的各项问题进行针对性改进，尔后再发射“备份核心舱”。

正在垂直总装厂房备份的长征2F遥十四火箭除了肩负应急救援发射任务，同时也是在轨建造阶段的首次载人飞船任务，该飞船的各项任务可以说是非常艰巨，就工作量而言应当是最大的，因为在此期间将有两个22吨级大型实验舱对接。

两个大型实验舱分别与天和一号前向对接口对接

两个大型实验舱对接不仅是天宫空间站在轨建造阶段的重头戏，同时也是此一阶段的主要任务，这并不是一件简单的事情。

由于实验舱对接目标位置位于核心舱非轴向方向的两个侧向停泊口，如果直接侧向对接，撞击惯量将对空间站组合体姿态产生难以控制的扰动，因此两个实验舱需要先后分别与核心舱前向对接口对接，再转位至侧向停泊口。

实验舱转位如果无法顺利实施，那么天宫空间站的在轨建造与后续运营工作将难以为继。关键技术验证阶段如果某项工作出现问题，还有备份核心舱托底，但如果在轨建造阶段的实验舱转位工作出现问题，重头再来的成本将极为高昂，因此可以说这项任务决定着空间站的成败。

实验舱转位机械臂控制实验舱转位

为了确保实验舱转位工作顺利推进，工程总体为此准备了两套互为备份的转位方案。方案一是通过实验舱自备的转位机械臂与节点舱基座对接进行转位，此方案的优势是简单可靠；方案二是通过天和核心舱配置的大型七自由度空间机械臂捕获实验舱直接进行转位，此方案的优势是动作简单，但对机械臂的位姿精度要求较高。

神舟十三号乘组进驻天和一号之后的一项重要任务就是七自由度空间机械臂捕获天舟二号货运飞船进行转位试验，为明年神舟十四号任务期间的实验舱转位工作打前站。

天舟二号配合天和机械臂进行辅助转位试验

“载人航天，人命关天。”，载人航天工程自立项伊始就始终秉持着这一初心，这不仅是以人为本理念的体现，同时也是持续发展载人航天事业的必由之路，为此我们为载人航天工程三步走的最后一步设计了完备的安全保障措施，各次任务环环相扣，任何一个环节出现问题都有替代或备份方案。