自从“长征5B”运载火箭首飞成功,搭载新一代载人飞船试验船入轨后,其能否顺利返回地面便成为了人们关注的焦点。近日据航天部门消息称,经过67小时的在轨飞行,我国新一代载人飞船试验船返回舱成功着陆在预定区域,从现场照片看,返回舱整体焦黑一片,这说明它的任务是要实现后续载人登月的伟大目标。
此次试验任务的成功,引起了很多外媒的关注,印度媒体称:此次任务的成功是中国实现雄心勃勃太空计划的里程碑,也由此拉开了中国载人航天计划第三步。
长征5号准备发射
新一代载人飞船的运行轨道是300-8000公里的大椭圆,这也是继阿波罗17号登月后载人飞船到达的最高轨道高度,采用中国航天研发的自主轨道控制和返回预测制导控制模式,为了能够让飞船在轨运行具有更高的稳定性,当自主控制系统不能正常工作时,可以切入地面控制模式,同时制定了多种应急方案,可以说安全性和稳定性极高。
飞船再入大气层
新一代载人飞船的目标是执行载人登月、可重复往返空间站等任务,因此安全完整落地就显得尤为关键。在这方面航天科技集团可谓是下足了功夫,采用了全新铠甲,即自主研发的可拆卸式防热与承载一体化结构。由于新一代飞船要验证第二宇宙速度再入返回能力,再入过程中倒锥形返回舱与空气发生剧烈摩擦,最高温度可达上千度,可以说就是一个飞行的“火球”,着陆后虽然看起来一身焦黑,但是经过高温烧灼的返回舱没有任何一处破损,这说明我国的防热材料已经达到了国际领先水平。
新一代载人飞船着陆
与其他神舟飞船相比,新一代倒锥形返回舱体积更大,可搭载多名航天员,为了达到更好的安全性,将内部空间分为密封舱和非密封舱,如果对返回舱进行空间改造,功能可由“客车”变为“货车”,不但可执行空间站的物资补给任务,而且还将担负起38万公里外载人登月等更遥远的深空探测任务。同时新一代返回舱装配有新一代无毒HAN基单元组发动机,这也让新一代返回舱更加安全。
新飞船返回舱与服务舱分离
值得一提的是,新一代返回舱再入大气层轨迹是弯弯曲曲的“蛇形”,犹如在太空中上演了一次“打水漂”,这样飞船就会以一个较为安全的速度冲向地球,想要完成这个过程靠的就是GNC控制系统。
新载人飞船
由于新一代返回舱体积较神州飞船更大,因此这就需要更大的减速伞进行减速,但是超出一定面积的单个大伞不但研制难度大,而且危险性也更高,在科技团队的全方位论证下,由3具面积与神舟飞船减速伞面积相当的群伞系统应运而生了,这3具伞并不是简单的罗列,而是互不干预、齐心协力保证返回舱顺利着陆。同时为了使返回舱能够更加平稳落地,在其底部安装了6个大型缓冲气囊,这样飞船返回舱看起来就像坐在“沙发”上进行着陆。
群伞系统减速
我们都知道成本一直是制约人类航天发展的绊脚石,为了降低使用成本,新一代返回舱被设计成可重复使用。因为其采用的是可拆卸式防热装置,这就保证了飞船内部不受大气层烧灼损伤,下次使用时只需更换防热装置,然后再做一次全身“体检”即可。
新飞船返回舱可拆卸防热结构
如今中国航天取得的成就有目共睹,未来必将会是太空领域的主要参与者,新一代载人飞船正是中国航天从跟跑到并跑的产品,如果科研团队再努努力,我相信不久的将来中国航天必将会实现该领域的领跑!
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