三朵巨大的紅白 “傘花”在酒泉東風(fēng)回收著陸場上空盛放,返回艙仿佛按下了慢放鍵,緩緩搖曳著向地面降落。
北京航天飛行控制中心的大廳里,人們緊張地注視著大屏幕上的同步畫面。返回艙離地面越來越近,6個氣囊打開,落地緩沖,平穩(wěn)著陸。期待許久的掌聲頓時充滿了整個大廳。
新一代載人飛船試驗船(以下簡稱“試驗船”)的返回艙成功降落在酒泉東風(fēng)回收著陸場預(yù)定區(qū)域,這標(biāo)志著試驗船飛行試驗任務(wù)圓滿成功,也意味著中國載人航天事業(yè)開啟了新的篇章。
完美驗證七大關(guān)鍵技術(shù),鋪就太空新“天路”
這次任務(wù)的主要目標(biāo)就是驗證新一代載人飛船方案的正確性。據(jù)了解,為了驗證更多的技術(shù)和設(shè)備,研制團隊為試驗船安排了高密度的飛行事件。在軌飛行過程中,試驗船要完成數(shù)十個關(guān)鍵動作,開展多項搭載試驗,可以說每一分鐘都安排得滿滿當(dāng)當(dāng)。

新一代載人飛船示意圖
從成功發(fā)射到安全返回,試驗船表現(xiàn)完美。對科研人員而言,他們最關(guān)心的、關(guān)系到任務(wù)成敗的7項關(guān)鍵技術(shù)一一得到驗證,為下一階段的新飛船研制指明了方向。
這7項關(guān)鍵技術(shù)是——
1.在軌飛行階段,首次采用的國際上推力最大的單組元無毒發(fā)動機成功完成首秀。該發(fā)動機使用的HAN推進劑具有無毒、無污染、低冰點、密度大、比沖高和使用維護成本低等優(yōu)點,后續(xù)將全面替代現(xiàn)有推進劑,進一步提高航天員的安全性。
2.首次采用的國內(nèi)目前空間飛行器用的最大容積表面張力貯箱表現(xiàn)完美。這一貯箱采用鋁合金內(nèi)襯+復(fù)合材料纏繞結(jié)構(gòu),裝載量更多,能為試驗船提供更大的軌道機動能力。在軌飛行期間,試驗船輕松完成了多次變軌,進入了大橢圓軌道,為大再入角高速再入返回創(chuàng)造了充分條件。
3.更加全面的綜合電子系統(tǒng)不負(fù)所托。任務(wù)過程中,該系統(tǒng)出色完成了整船總線管理、時間系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)存儲、觸點信號處理,以及熱控管理等功能,讓飛船的運行更高效。
4.更加智能的自主軌控技術(shù)發(fā)揮出色。在軌運行期間,姿控發(fā)動機進行姿態(tài)控制,保持了三軸對地姿態(tài)以及變軌和制動期間的姿態(tài)穩(wěn)定性;軌控發(fā)動機實現(xiàn)多次變軌,并成功執(zhí)行返回制動,精準(zhǔn)操控著試驗船完成太空飛行。
5.再入返回階段,首次采用的新型防熱結(jié)構(gòu)與材料經(jīng)受考驗。整個防熱結(jié)構(gòu)在重量同比降低超過30%的基礎(chǔ)上,保持了極高的防熱效率。采用的新型輕質(zhì)防熱材料不僅承受住了再入返回過程中上千度的高溫?zé)g,守護了返回艙的安全。而且防熱結(jié)構(gòu)首次采用可拆卸更換設(shè)計,能夠有效提高可重復(fù)使用率。返回后只需進行一次“體檢”,更換一套新的防熱結(jié)構(gòu),返回艙就又能投入下一次任務(wù)。
6.首次采用的群傘氣動減速和氣囊著陸緩沖技術(shù)護航回家路。返回艙進入大氣層,到達(dá)指定高度后,2具減速傘和3具主傘依次打開,成功將返回艙的速度從“飛機飛行速度”降為“汽車市區(qū)行駛速度”;落地之前,6個氣囊充氣打開,幫助艙體平穩(wěn)“軟著陸”,最大程度保證了返回艙的安全、完整回收。

前期大載重氣囊緩沖技術(shù)試驗
7.量身定制的在軌數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)為未來研制提供科學(xué)支撐。任務(wù)期間,該系統(tǒng)通過多種傳感器網(wǎng)絡(luò),獲取了船箭分離沖擊載荷,以及運載發(fā)射、在軌飛行和返回著陸過程的載荷環(huán)境;通過測量返回艙大底和側(cè)壁表面特征點的壓力和溫度,獲取了返回艙高速再入過程的氣動力和熱特性參數(shù)。這些寶貴數(shù)據(jù)都將為新飛船后繼型號研制優(yōu)化提供重要參考。
