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瑕不掩瑜!飞船载人舱试验很成功,载货舱虽有异常但技术领先美俄
时间:2020-05-11 来源:谷火平观察
   

  长征五号系列运载火箭是目前我国自主研发的最重而且技术水平最高的运载火箭,其分为长征五号基本型和长征五号B型,前者几乎是专门为了深空挺进而设计的,后者则是用来把空间站送上近地轨道。中途经历了一次"半成功",一次失败的试射之后,长征五号系列的第四次试射取得了圆满成功,证明了这款运载火箭的技术水平已经相当成熟。在2020年这款运载火箭还将进行两次发射,一次是发射嫦娥五号,另一次是用来发射火星探测器。

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长征五号B发射成功

  

  此次航天发射我们的任务主要有两个,除了进一步验证长征五号B运载火箭的技术成熟程度之外,另一个重要任务就是测试新飞船。根据大量的研究数据来看,一款航天飞船如果能够持续使用10次以上的话,单次的发射成本就会降到最低值。5月8号下午2点左右,我国新一代载人飞船成功降落在"东风"着陆场,标志着首次测试取得圆满成功。

  

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返回舱着陆现场

  

  此次测试主要验证了七项技术,首先是目前世界范围内推力最大的单组元无毒发动机,该发动机使用的HAN基绿色推进剂无污染、比冲好而且使用成本低。

  

  第二是采用了铝合金内衬加上复合材料缠绕结构的表面张力贮箱,该装置可以为飞船提供更高的轨道机动能力。

  

  第三是更加全面而且智能化的综合电子系统,该系统融合了数据存储、触点信号处理以及热控管理等多项功能,飞船在该电子系统的帮助下能更加高效率的运行。

  

  第四是自主轨控技术,飞船自主实现了飞行过程中的姿态稳定。

  

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新一代载人飞船试验船返回舱成功着陆,从其外表可看出它经受住了高温灼烧的考验

  

  第五是新型轻量化的防热结构,不仅采用可拆卸的模块化设计,而且用更加轻量化的材料顶住了上千度的高温。

  

  第六是群伞气动减速和气囊着陆缓冲技术,让返回舱安全平稳落地。

  

  最后是在轨数据获取系统,该系统可以把飞船飞行时各项关键数据收集并且实时传输,为飞船下一步的测试和发展提供了宝贵的数据资料。

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返回舱再入返回模拟图

  

  值得一提的是,虽然此次运载火箭和载人飞船表现的都相当完美,但是依然载货舱的试验却出了一点问题。其专业名称为"柔性充气式货物返回舱试验舱",为了便于称呼下文称之为"载货舱"。在这次试验中,其有一项"外挂"技术没能做到一次成功,它就是堪称黑科技的"充气保护盾"。首先要说明的是该技术没有成功并不代表飞船失败,这个"充气盾"只不过是挂在飞船后面的一个高1.5米,直径为1米的柔性保护装置,目的是用柔性材料对抗1800度的高温说白了就是给载货舱安装的一个充气保护罩,此前美国和俄罗斯都做过亚轨道测试,无一成功。

  

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充气式货物返回舱概念图

  

  该充气式货物返回舱是典型的概念性试验,如果能成功就是血赚,失败了也吃不了亏。该技术的目的在于使用充气结构展开折叠的大型防热盾,使得阻力更大弹道系数更低弹道系数越低减速越快,此举在于瞄准未来载人登陆火星的任务新一代载人飞船本次试验的是20吨型号,还有一个14吨的型号用于未来登陆火星,原因是火星大气相当稀薄,如果使用传统的降落伞减速的话只能保证最多两三吨的无人着陆器的着陆安全,如果想要让重量高达几十吨的载人着陆器降落,就必须要用这种充气式再入和下降技术。不过想要实现载人登陆火星,恐怕全世界还要再等几十年,真正掌握了该技术,拿载人飞船登月是完全无压力的事情,该试验的前瞻性已经让我们走到了美俄的前面。

  


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充气式货物返回舱概念图

  

  对比目前俄罗斯航天工业资金短缺带来的技术倒退问题、美国高喊口号却从不付诸实践早在2010年NASA就提出要在5年之内让美国宇航员坐美国飞船重返太空,结果时至今日美国宇航员送到空间站的主力还是俄罗斯的"联盟"号以及SpaceX"偷工减料"的行为,我们的载人航天"三步走"战略思路清晰,而且技术发展迅速,未来的中国航天在摸到技术天花板之前,依然会持续高速发展,星辰大海已经不再是梦想!