我国新一代载人飞船试验船成功返回!这些黑科技为它护航

2020-05-08 18:32:03    科技日报

陈袁 雷江利 杨鸣 科技日报记者 付毅飞

据中国载人航天工程办公室消息,2020年5月8日13时49分,我国新一代载人飞船试验船返回舱在轨飞行2天19小时后,在东风着陆场预定区域成功着陆,试验取得圆满成功。

12时21分,北京航天飞行控制中心控制试验船完成返回制动,进入返回轨道。13时33分,服务舱与返回舱成功分离。试验船返回舱安全着陆后,搜救分队第一时间发现目标并到达着陆现场开展处置,经现场确认,舱体结构完好。

来源: 中国航天科技集团五院

新一代载人飞船是面向我国载人月球探测、空间站运营等任务需求而论证,瞄准国际先进水平的新一代天地往返运输飞行器,具备高安全、高可靠、模块化、多任务、可重复使用等特点,可提高我国载人飞船的乘员人数和货物运输能力。试验船采用返回舱与服务舱两舱构型,通过配置不同的服务舱模块来适应近地空间和月球探测任务。

记者从中国航天科技集团五院了解到,该院为飞船配备的多种黑科技,成为确保它成功返航的秘诀。

全新铠甲确保气动防热

“如果有机会从太空观察试验船返回舱再入返回过程,会发现它是一个边燃烧、边以10倍于歼20飞机的速度突飞猛进的‘火球’,迫不及待地投向地球的怀抱。”五院技术人员形容说。

我国新一代载人飞船试验船成功返回!这些黑科技为它护航

要知道,试验船返回舱需要以接近第二宇宙速度再入大气,气动力最高值超过70万牛顿。再入过程中,试验船与空气发生剧烈撞击和摩擦,由此产生极为剧烈的气动加热效应,产生的温度高达上千度。

对此,五院总体部为其设计了可拆卸式防热与承载一体化结构。这一副防热铠甲,作用至关重要。

据了解,这一新型防热材料由五院529厂研制,它在具备防热超能力的同时,重量比传统材料降低了30%。 这种同时具备轻量化、高强度、抗烧蚀等性能的防热材料,突破了国内三维纤维结构增强抗烧蚀纳米材料体系研发技术,开创了大型防热结构一体化制备技术的应用先河,未来将有力支撑我国多个型号发展。

新型控制技术确保精准返回

试验船返回舱的再入过程,就像让一个已经高速到达山顶的滑雪运动员,沿着陡峭的山坡疾速俯冲,最后以合理的速度准确到达山脚下的终点。

我国新一代载人飞船试验船成功返回!这些黑科技为它护航

此次滑行可谓危机重重,如果运动员不具备很好的操控和预判能力,要么会偏离指定赛道,要么会偏离终点。这要求他必须准确判断自己的滑行状态,推算出后续路线,同时能够精准控制下滑轨迹。

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再入返回模拟图

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