看过航天员们在我国空间站“天和”核心舱内开展太空授课的朋友们，应该都看到了在航天员的饮水袋上有个二维码，其实不仅饮水袋上有二维码，食品袋，甚至垃圾袋上都有二维码，现在请大家先按捺下扫一扫的冲动，来思考一下这些二维码是干什么用的呢？
空间站垃圾袋上的二维码（图片来源：中国载人航天官网）
在回答这个问题前，我们先来回顾下神舟十三号乘组在空间站核心舱中生活、工作的时长——从2021年10月16日进驻核心舱到2022年4月14日撤离并返回地面，神舟十三号乘组在轨时间长达183天！那么三个人183天的消耗品有多少呢？我们先来看饮用水，按照我国膳食指南，人在没有大量出汗，且环境湿度基本适宜的情况下，每日饮水量应在1200~1600ml。简单计算下，3名航天员在轨183天需要的饮用水的量最少为658800mL，这是什么概念呢？为了便于理解，换算成我们常见的瓶装矿泉水，这相当于近1318瓶500ml的矿泉水。再来看氧气，一名成年人每天大约需要750克氧气，所以3名航天员183天共需要约411.75kg氧气。此外还有一日三餐、洗漱用品、化妆品、卫生用品、换洗衣物、通信设施、娱乐设施等生活物资，除此之外还有应对应急情况的备用生活物资。工作用物资有舱外航天服、科学实验器材、实验样品、空间站舱内外设施设备等等。
而专门用于运送航天员的神舟载人飞船没有这么大的空间来运送如此多的物资，于是货运飞船应运而生。所谓“兵马未动，粮草先行”，纵观我国空间站的建造历程，每发射一艘载人飞船前都必然会配套发射一艘货运飞船来运送货物，保证本次载人任务的粮草充足。而为神舟十四号乘组运送物资的货运飞船就是天舟三号，据悉天舟三号货运飞船运送的货物总重量近6吨，没有带推进剂，但是携带了200多个包裹，其中饮用水、食品、氧气等消耗物资多达2吨左右，天舟三号还带了一套舱外航天服，其他两套舱外航天服已经通过天舟二号运送到了空间站。
空间站货物包裹（图片来源：中国载人航天官网）
为了便于统一管理、降低成本，货运飞船运载的货包的包装实现了标准化、型谱化，同时也有利于后续多艘货运飞船的货物管理流程的标准化，在类似2022年这样的高密度发射年能大幅提高管理效率。
标准化货包（图片来源：中国载人航天官网）
那如此海量的物资通过一艘货运飞船运送，而且航天员在轨要使用、安装这些货物，同时半年多产生的大量垃圾也要装入货船中待销毁，如何保证整个流程有序不出错呢？天舟货运飞船内部空间约为40立方米，共有40多个储物柜，200多个货格，所有包裹按照一定规律摆放在货格中，舱内中间留出通道，航天员可在货架中顺畅通行，拿取货物。以往，由于货物的种类和数量特别庞大，对于刚入驻新家的航天员来说经常会发生找不到东西的情况。为此，从天舟二号起，货运飞船专门研发了智能货物管理系统来应对这个问题。
货运飞船里的货物的名称、数量、摆放位置等数据，都会在货运飞船发射前提前配置在智能货物管理系统中，我们前面提到的饮水袋上的二维码其实是货物的电子标签，也是整个货物管理系统的一部分，每个货包上都有一个二维码，航天员可以通过扫描二维码来查看货包内货物的具体信息。航天员在进入货运飞船后对货物进行整理、使用时，会按要求将上述数据及时更新，让空间站内货物的微小变化都能被记录下来，于此同时，货物的相关数据会通过该系统同步传输到地面，使地面的飞行控制人员也能随时掌握货物的库存量。这样通过智能货物管理系统，可以让航天员和地面工作人员清晰地了解空间站内的货物情况，实现天地互动，方便航天员取用，保证对空间站货物的高效管理，使航天员的工作生活更加轻松便捷。
近期，出色完成了送货使命的天舟三号将要撤离空间站，带着航天员在轨产生的生活垃圾以及其他废弃物受控坠落回地球，在天空中划出一道美丽的弧线。
科学审核：于磊 中国空间技术研究院总体部研究员
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