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长征七号将搭载多用途缩比返回舱升空

科普小知识2021-08-31 08:00:56
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杨光文昌网6月25日电(记者张绵绵、陈欣)据中国之音新闻频道报道,中国新一代中型运载火箭长征7号将于今天至29日在海南文昌发射场发射。在发射场,长征7号运载火箭和有效载荷组合静静地站在发射塔架上,等待发射窗口在微风中到来。作为中国长征系列火箭的“新成员”,长征7号运载火箭全长53米,起飞重量597吨,在低地球轨道上的运载能力为13.5吨。

首次飞行的长征7号将携带一艘多用途宇宙飞船进入太空,并携带一个缩小的再入舱,同时测试新一代火箭技术。按比例缩小的密封舱负责获取飞行空气动力学数据,验证可重复使用的和新的金属材料特性。这些任务将如何实现?

灿烂的阳光、吹来的海风和乳白色的长征7号运载火箭被包裹在崭新的文昌发射中心的垂直发射塔架上,为发射做最后的准备。火箭顶部直径4.2米的整流罩外部涂有五星红旗。整流罩的内部是中国新一代多用途载人飞船和几颗由中国自主研发的小型卫星。

新一代多用途载人飞船高2.6米,重2.8吨。如果神舟飞船看起来像一个“钟罩”,那么多功能太空舱看起来像一个“金属平底玻璃杯”,有一个狭窄的头部和结实的底部。在返回舱飞行中,它将以“仰卧”的姿势返回地面,其大端向前,其小端向后。航天技术集团空间技术研究所多用途航天器缩比舱的技术负责人阳萌告诉中国之音,这是对中国新一代载人航天器的技术验证。

阳萌说,现在有一艘神舟飞船,但神舟飞船的设计任务是支持近地任务,如空间站和低地球轨道。然而,如果我们将来去月球或更远的火星,就需要对飞船的性能提出更高的要求,现在我们已经提前做了一些技术准备,这就是这样一个目的。

正如高速铁路的流线型外观有助于加速一样,外观上的微小差异也会对航天器的高速飞行产生很大影响。同时,阳萌表示,地面模拟、物理检查、风洞试验等手段不如空中飞行试验准确。这也是这次任务的意义所在。

阳萌说:“我们已经在它上面建立了一个新系统。这个系统也是中国第一个可以从大气层外装载宇宙飞船来收集数据的系统。通过直接测量整个飞行过程的空气动力学参数,我们可以随后建立航天器的空气动力学数据库。”

从神舟一号到神舟十号,每个人都是自己的。中国的载人飞船已经很长时间没有被重复使用了。然而,可重复使用技术是实现低成本航天飞机和航天通勤的关键。缩小胶囊采用“金属结构+热保护结构”的双层热保护设计,就像汽车空调滤芯的更换。热防护结构在被大气燃烧并返回地面后,可以拆卸和更换。

阳萌说,在过去,隔热结构和金属密封结构都是一体成型的。现在它们被分成两部分。当它们回来时,可以用新的来替换,金属结构可以重复使用。包括电子设备在内,在飞行并建立了这套规范之后,就没有必要每次都用光神舟飞船而不敢再用它了。航天器将来可以具有这种再利用能力,因此将来运行成本将会大大降低。

一旦与缩比舱相关的技术得到验证,它将为中国新一代多用途航天器增添另一件利器。阳萌表示,新一代多用途航天器将搭载大约两倍于神舟飞船的宇航员到达更深的空间,以满足未来的任务,如载人登月和载人火灾探测,航天器布局将根据不同的任务设置。

例如,阳萌说,要去空间站,未来的飞行可能要花两天时间才能到达码头,或者说尽快到达已经花了六个小时。此时,没有人需要换衣服或去厕所。这种空间可能不需要。然而,举例来说,要执行月球探测任务,他至少需要10天,并且可能需要给一个人一个私人空间。他在里面做一些自己的活动,所以里面的空间布局是根据任务的要求最终确定的。

根据任务安排,长征七号发射后,按比例缩小的太空舱不会在轨道上停留很长时间。航天科技集团运载火箭研究所长征7号火箭副指挥官张涛说,太空舱的成功返回也是长征7号任务成功的一个重要部分。

张涛说,从狭义上讲,火箭是发射的,他说“舞台箭是分开的”,火箭是成功发射的。然而,对于这个漫长的七次飞行任务,它的后面仍然有一个有效载荷,这就是“上层”。他们内部有一个缩小的返回舱。未来一代载人航天器的缩小模型约为1: 0.6。返回舱可能在第二天下午返回,这是为了保证返回舱返回。这是最重要的事情。最终的成功将被视为安全着陆和返回。

今天是25号,已经是发射窗口的前沿。宇航员目前正在做最后的准备。让我们祝愿长征7号运载火箭第一次成功。

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长征7号启动窗口