我國新一代載人飛船可重復使用

03-08

據科技日報 3 月 8 日報道,全國人大代表、航天科技集團五院載人飛船總設計師張柏楠 7 日透露,我國新一代載人飛船研究與國際同步,瞄準瞭國際前沿技術,以可重復使用、具備多種用途為特征。" 希望能跟國外同步推出具有國際一流甚至領先水平的產品。" 張柏楠說。

雖然尚未立項,我國卻早已開始瞭新一代載人飛船研究,取得瞭一定進展。2016 年 6 月長征七號運載火箭首飛時,就搭載瞭新一代飛船的縮比返回艙,將其送入太空,開展瞭氣動等關鍵技術的驗證。

張柏楠介紹,新一代飛船可以用於載人登月,也能承擔近地軌道任務,載人載貨能力都要大幅提高,還要能重復使用降低成本,且各項指標都瞄準瞭國際一流,因此它與現役神舟飛船相比變化非常大。

例如,現役飛船從近地軌道返回時,速度為每秒 7.9 公裡的第一宇宙速度,新一代飛船要具備從月球返回的能力,屆時其速度能達到每秒 11.2 公裡的第二宇宙速度。全國政協委員、中國航天科技集團十一院空氣動力專傢周偉江表示,速度快,進入大氣層後氣動加熱就更嚴重,首先會帶來熱防護問題。要通過氣動設計實現總加熱量的平衡,避免最大加熱量超出飛船防熱能力。就像炒菜,大火爆炒容易糊,隻能小火慢燉。同時,氣動加熱還會導致飛船周圍的空氣溫度升高,從而改變空氣特性,其嚴酷程度在我國飛行器設計中前所未有,這是新一代飛船氣動設計面臨的新問題,與常規飛行器設計很不一樣。

周偉江說,新一代飛船面臨的空氣動力學問題,跟我國計劃用於月面取樣返回的嫦娥五號頗為相似。

2014 年,我國發射嫦娥五號 T1 飛行試驗器,實踐驗證瞭第二宇宙速度再入返回技術。返回時,試驗器初次進入大氣層後立即 " 跳 " 瞭出來,隨後重新 " 落 " 入,如同在大氣層表面打瞭個水漂。周偉江說,采用這種升力式再入方案,正是為載人探月做基礎性探索。他表示,人體承受過載的極限是 9 個 G,即 9 倍重力加速度。而以第二宇宙速度飛行的航天器如果采用彈道式再入,最大過載可達十幾個 G,對於載人飛船,這樣的過載會讓航天員無法承受。因此,未來新一代載人飛船從月球返回時,一定會 " 跳 " 一下,以此降低過載,保障航天員的生命安全。

此外張柏楠還介紹,新一代飛船為瞭實現多功能使用,將采用模塊化設計,在基礎部分上,根據不同任務需求配備相應功能。

中國載人航天工程新聞發言人日前透露,我國計劃於 2019 年 6 月前後實施長征五號 B 運載火箭首飛任務。記者瞭解到,此次任務或將搭載新一代載人飛船,開展試驗驗證。

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