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新一代飞船试验船返回舱运抵酒泉场区 专家详解返回舱外观

科普小知识2022-10-25 21:21:16
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5月8日,新一代载人飞船返回舱在东风着陆点成功着陆,标志着测试船任务的圆满完成。

在安全着陆后,酒泉卫星发射中心的搜索和回收小组立即对太空舱进行了现场处置,并连夜将其运出沙漠,运至离着陆点约38公里的戈壁沙漠营地。昨天(9日),太空舱被吊到酒泉现场。

测试船返回舱着陆后,一张照片在网上流传开来。在这张照片中,测试船的返回舱直立在地面上。胶囊上部的内部结构像两只大眼睛。它看起来很可爱,被许多网友称为“史上最可爱的飞船”。

专家详细解释了新一代载人飞船试验飞船返回舱的外观。

一些网民问,这说明了什么?为什么所有的舱口盖都掉了?为此,央视记者专门采访了新一代飞船测试船研究团队的专家。让我们听听专家们的详细解释。

最初的设计是胶囊没有损坏。

新一代载人飞船返回舱试验飞船的返回舱有几个舱盖剥落了。测试船的设计者说,这不是返回舱在返回舱过程中受损,而是最初是这样设计的。

航天科技集团第五研究院新一代载人飞船试验船总设计师王平:这是我们的主伞舱。上面的两根管子是减速伞的子弹管。

你可以弹出上面的降落伞。当降落伞充满空气时,有一个力将主伞舱下部的主伞拉出。这根绳子在这个槽里,用来拉出整个主伞。然后,就像外面一样,这些盖子一定是在之前弹出来的。

由于新一代载人飞船试验船的体积和重量都比神舟飞船大得多,所以采用了集体跳伞着陆技术。随着降落伞数量的增加,尺寸变大。因此,在新的宇宙飞船中必须提供一个更大的降落伞舱。

王平:我们整个宇宙飞船的伞的尺寸比较大。所以如果你把它放在顶部,它会占据一个特殊的区域,所以我们从优化空间结构和配置的角度把它放在底部。如果把它放在下面,就需要用绳子把它从侧面拉出来。这是主要的考虑。

此外,由于新一代载人航天器试验船也验证了高速再入技术,在穿过大气层时,由于与大气层的严重摩擦,产生极高的热量,再入舱表面也被严重烧蚀,这一切都在设计者的控制之下。

王平:(试航船)下水前,整个东西都漆成白色。它的颜色是白色的。然后经过高温烧蚀过程,许多地方被烧成黑色。那么整个气流的冲刷情况与我们的设计基本一致。

新一代载人飞船测试船性能完美

新一代载人飞船的试验船返回后,研究小组将继续对试验船的各项指标进行分析和验证。

该试验船的设计者王平表示,根据目前获得的结果,该试验船的性能可以说是相当完美的。

航天科技五所新一代载人飞船试验船总设计师王平:(试验船)返航过程非常完美。包括整个再入过程,以及之前的轨道飞行过程,精度都达到了我们设计指标的要求,包括整个着陆过程也非常完美。当它着陆时,整个机舱处于直立状态,完全符合我们的设计期望。

王平介绍说,飞船着陆时保持垂直非常困难。为了实现这个目标,他们首次在飞船上安装了缓冲气囊,这也是中国载人飞船的首次尝试。

王平:气囊的性能也非常完美。我们的安全气囊设计有内层和外层。外层气囊主要负责缓冲。

如果它不放气,那么它就像一个气球,掉到地上,它会弹起来,变得不稳定。但是现在,当它落到地面上时,它会立即释放空气,这样它就可以立刻坐在地上。里面还有一个内气囊,用来支撑着陆后的返回舱。

这一次返回舱不仅稳定地结束了,而且正确地结束了。王平介绍说,返回舱的着陆点非常接近之前预测的位置。这不仅表明返回舱的各种状态与设计指标完全一致,而且大大降低了地面搜索的难度,为新航天器新技术的验证提供了支持。

王平:返回舱时,为了弹出气囊,实际上需要提前弹出耐热外底。所以这一次,因为位置的高精度,它离大底被抛出后的位置不远,然后我们成功地恢复了它。耐热外底的框架是一种全新的3D打印技术。一些安装在耐热外底内的电子设备完好无损。

智能化提升新一代载人航天器的技术基础

为什么新一代飞船测试船返回的着陆点的精度会如此之高?王平介绍说,主要原因之一是试验船采用了一套新的自主飞行控制系统,这意味着飞船更加智能。通过它自己精确的飞行控制,它为这次高精度的再入返回打下了坚实的基础。

航天科技五所新一代载人飞船试验船总设计师王平:每一次变轨都与我们预期的标称值几乎完全相同,保证了我们最终再入的准确性。我们必须在整个飞行过程中考虑地球自转的影响,所以我们必须很好地控制这个时间,再加上我们的独立控制,这保证了我们最终着陆点的准确性,并取得了非常好的结果。

新一代载人飞船试验船采用了全新的自主飞行控制系统。在飞行过程中,它独立完成了七次精确的变轨,无需人工干预。

王平:最初的七次轨道机动是用来把我们的飞船升到一个远地点,一个接近8000公里的大椭圆轨道。然后我们可以从一个非常高的地方重返大气层,并获得一个相对较高的重返速度来模拟这样一个从月球高速重返大气层的过程。

这是先前变轨的主要目的。然后我们还设计了第八次变轨,主要考虑了前七次轨道偏差的修正。这次我们取消了第八次,因为早期的自我控制过程是完美的。

采用自主飞行控制系统,赋予航天器更高的智能化程度,这也是中国航天领域的一次全新尝试。该试验船通过自主创新和大胆尝试,验证了一系列关键技术,为中国未来载人航天奠定了坚实基础。

王平:我们将对返回舱的各个方面进行分析,包括结构热防护,以及里面的各种电子设备。我们还将进行分析,以支持下一阶段真正的新航天器模型的开发,并获得一些第一手数据资料,供我们在未来的技术研究中重复使用。