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我国新一代载人飞船可重复使用

科普小知识2022-10-27 13:54:43
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本报北京3月7日电(记者傅义飞)航天科技集团第五研究院载人飞船首席设计师、全国人大代表张柏楠7日透露,中国新一代载人飞船与国际研究同步,瞄准国际前沿技术,具有可重复使用、多用途的特点。“我希望能够推出具有国际一流甚至领先水平的产品。”张柏楠说。

尽管该项目尚未获得批准,但中国已经开始研究新一代载人飞船,并取得了一些进展。当长征7号运载火箭于2016年6月首次发射时,它搭载了新一代宇宙飞船的缩小胶囊,并将其送入太空,对空气动力学等关键技术进行验证。

张柏楠说,新一代航天器可以用于载人登月,也可以承担低地球轨道任务。它的载人货物运载能力应该大大提高,并应可重复使用,以降低成本。此外,所有指标都以世界一流为目标。因此,与现在的神舟飞船相比,它发生了很大的变化。

例如,当一个活跃的宇宙飞船从低地球轨道返回时,它的速度是第一个宇宙速度,每秒7.9公里。新一代宇宙飞船必须具有从月球返回的能力,到那时它的速度可以达到每秒11.2公里的第二宇宙速度。中国人民政治协商会议全国委员会委员、中国航天科技集团公司第十一研究院空气动力学专家江说,高速进入大气层后会引起更严重的空气动力加热,这首先会带来热防护问题。总加热量的平衡应通过气动设计来实现,以避免最大加热量超过航天器的热防护能力。就像炒菜一样,火煸很容易燃烧,只能用小火煨。与此同时,气动加热也会导致航天器周围的空气温度上升,从而改变空气特性。其严重性在中国的飞机设计中是前所未有的。这是新一代航天器气动设计面临的一个新问题,与传统飞行器设计有很大不同。

周表示,新一代航天器面临的空气动力学问题与嫦娥五号非常相似,中国计划将嫦娥五号用于月球表面采样和返回。

2014年,中国发射了嫦娥五号T1飞行试验器,证明了第二宇宙速度的再入技术。返回时,测试者第一次进入大气层后立即“跳出”,然后再次“着陆”,就像在大气层表面制作一个水漂一样。周说,升力式再入方案是载人探月的一项基本探索。他说,人体承受过载的极限是9克,即重力加速度的9倍。然而,如果飞船以第二宇宙的速度飞行,采用弹道再入,最大过载可达十几克,对于载人飞船来说,这种过载将是宇航员无法忍受的。因此,当下一代载人飞船从月球返回时,它肯定会“跳跃”以减少过载并确保宇航员的安全。

此外,张柏楠还介绍说,为了实现多功能使用,新一代航天器将采用模块化设计,并根据不同的任务要求配备相应的功能。

中国载人航天工程的一名发言人几天前透露,中国计划在2019年6月左右进行长征五号乙运载火箭的首次飞行。记者了解到,此次任务将搭载新一代载人飞船进行测试和验证。