7月15日5時34分，我國在海南文昌航天發射場，運用長征七號遙十運載火箭（以下簡稱“長七火箭”），將天舟九號貨運飛船發射升空，飛船順利進入預定軌道，發射任務取得圓滿成功。在發射約3小時后，天舟九號貨運飛船成功對接于空間站天和核心艙后向端口。交會對接完成后，天舟九號貨運飛船轉入組合體飛行段。
上行物資裝載重量創新高
承擔此次發射任務的長七火箭是為滿足中國空間站貨運飛船發射任務而專門研制，屬于中國新一代高可靠、高安全、綠色無污染的中型運載火箭，近地軌道運載能力達14噸。本次發射任務是長七火箭第10次飛行，也是長七系列火箭第20次飛行。
此次任務中，相較于以往的貨運飛船，天舟九號在貨物裝載、應急發射等方面能力更加突出。在貨物裝載量方面，天舟九號創下空間站應用與發展工程貨運飛船上行物資裝載重量新高。此次天舟九號上行的物資重量約為6.5噸，包括航天員系統乘員物資、空間站系統平臺物資以及空間應用系統、航天醫學實驗領域與航天技術實驗領域實驗樣品和設備設施等。
在此次發射任務中，天舟貨運飛船的物資運輸應急保障能力進一步提升。據了解，研制團隊通過合理規劃組批生產過程，確保天舟九號在天舟八號發射前完成了全部研制工作，并進入整船待命狀態，首次具備3個月應急發射能力。天舟九號發射時，后續貨船也具備任務備份的能力，進一步提高了空間站運營的安全性和保障性。
值得一提的是，此次發射任務中，天舟九號貨運飛船僅耗時3小時就順利完成與中國空間站的全自主交會對接，這是我國繼天舟七號、天舟八號后實施的第三次3小時交會對接任務，實現該模式“升級”為貨運飛船標準交會對接模式后的常態化實施。3小時模式不僅降低了對火箭入軌條件、測控精度、敏感器及導航精度、制導控制精度等方面的要求，同時增強了任務的可靠性。
展開多領域科研實驗
此次任務中，空間應用系統上行物資總重量約為776.5公斤，包括在空間站開展科學實驗相關的實驗載荷、實驗單元、實驗樣品及關鍵備品備件、應用消耗物資等。中國科學院空間應用工程與技術中心宮永生在接受《環球時報》記者采訪時介紹稱，本次任務包括空間生命科學與生物技術、空間材料科學、微重力流體物理與燃燒科學等領域的科學實驗共23項。其中3項生命科學實驗項目需在文昌發射場開展樣品制備和臨射安裝，包含骨骼肌前體細胞、肝細胞、腦類器官芯片等實驗樣品。
在空間生命科學與生物技術領域，此次任務將利用問天艙生物技術實驗柜開展基于器官芯片技術的空間環境對人體血腦屏障的影響研究、空間微重力環境對骨骼肌前體細胞遷移的影響及其機制研究，以及微重力環境下核酸脂質納米載體生物學功能研究等科學實驗。宮永生介紹稱：“以上3個項目，分別主要研究空間微重力環境對人腦類器官結構功能的影響及機制、骨骼肌前體細胞遷移行為、核酸脂質納米藥物在細胞內轉運規律和機制，將進一步深化對生物體生理病理的認知，為人類健康保障提供基礎支持。”
在微重力流體物理與燃燒科學領域，此次任務將利用夢天艙兩相系統實驗柜、流體物理實驗柜和在線維修裝調操作柜，重點圍繞多相流與相變傳熱及應用研究、軟物質與復雜流體研究、流體動力學及其應用研究等方面，開展微重力管內兩相流流型、阻力與相變換熱等科學實驗，揭示重力作用機制，發展相關理論和模型，為推動空間流體管理、特殊功能軟物質等相關技術的創新發展提供支持。“我們將利用夢天艙燃燒科學實驗柜，重點圍繞近可燃極限和基礎燃燒等方面，開展微重力近極限火焰模擬強湍流火焰分區行為研究等科學實驗，為發展燃燒基礎理論和深入理解動力系統及相關領域燃燒的重要機理提供支持。”宮永生表示。
此外，在空間材料科學領域，此次任務將利用天和實驗艙無容器材料實驗柜開展超高溫鈮硅金屬間化合物制備及其應用性能調控研究等科學實驗；利用問天艙材料艙外暴露實驗裝置開展材料使役行為和材料特性研究等科學實驗；利用夢天艙高溫材料科學實驗柜開展水合鹽相變材料凝固機理研究等科學實驗。
兩套新艙外服送往太空
天舟貨運飛船肩負著為空間站運送貨物和補給推進劑，保障空間站在軌穩定運行的既定使命。天舟九號攜帶的航天員生活物資、鍛煉裝置等，將全面保障航天員在軌生活；航天員出艙保障物資、平臺工具和維修備件等，將確保航天員出艙活動順利開展；生命醫學、材料學等設備設施和實驗樣品，將支撐在軌科學實驗持續推進。
“這次任務的一大亮點是上行了2套新艙外服D、E。”中國航天員科研訓練中心尹銳介紹稱，按照完善設計、兼顧長遠的指導思想，此次上行的艙外飛行服D、E是在建造階段艙外服飛行驗證基礎上，穩妥實施優化改進、開展地面及在軌服裝數據積累與壽命評估的成果，艙外服在軌壽命將由“3年15次”提升為“4年20次”。
此次任務中天舟九號還攜帶了新型在軌核心肌肉鍛煉裝置等乘員設備。據了解，目前我國在軌力量鍛煉主要由抗阻力鍛煉裝置和拉力器組成，這對抗重力肌群起到了很好的防護鍛煉效果。在空間站應用與發展階段，針對長期駐留對肌肉萎縮防護水平和效能的需求，采用系統綜合防護的理念進行整體防護，此次隨天舟九號上行了專門針對核心肌群的鍛煉裝置。
相關技術人員介紹稱，核心肌群是人體的動力鏈中心，是上下肢銜接的紐帶和運動發力的起點，是人體運動的“動力源”，它的穩定強健影響著身體運動的整體性和能力的表達效率。在太空中核心肌群對維持工作及運動能力，著陸返回后恢復等有重要作用。核心肌肉鍛煉裝置可開展恒定阻力的核心肌肉與上肢鍛煉，能夠有效預防椎旁肌等深層肌群萎縮，提高返回后對重力環境的再適應能力。核心肌肉鍛煉裝置與抗阻力鍛煉裝置在軌組合使用，實現對全身各主要肌群更精準的防護，鍛煉更加靈活便捷，進一步提高了航天員肌肉萎縮防護的全面性、有效性及智能化水平。
此次任務還將開展相關航天醫學實驗研究。據了解，此次隨天舟九號上行的細胞實驗樣本，將在軌開展3項航天醫學細胞學實驗，分別是研究空間微重力環境對骨髓間質干細胞向成骨細胞分化的影響。探究應力敏感性分子的響應機制，為空間骨丟失的發生機制提供理論基礎；以人血管類器官為模型，研究空間環境促衰老效應機制及干預策略，為發展抗衰老技術提供數據支撐。此次任務中還將首次在軌研究心衰心臟的損傷性內皮細胞和保護性內皮細胞在微重力下的改變及關鍵通路，建立特定分子對內皮細胞正向影響的策略，為地面心衰病人的干預提供新思路。
此外，經過持續攻關，本次任務還進一步豐富了航天食品品種，新增菜肴類航天食品近30種，使得航天食品的總數達到了190余種，飛行食譜周期由7天延長到了10天，提升了食品的口感，進一步滿足了航天員的飲食需求。▲