6月17日,我国新一代载人飞船“梦舟”的零高度逃逸飞行试验在酒泉卫星发射中心成功实施。

测试开始后,飞船逃逸发动机点火,船塔组合体在固体发动机推动下飞行约20秒;达到预定高度后,逃逸塔与返回舱安全分离,返回舱采用群伞减速、双层气囊缓冲的方式安全着陆。

时隔27年!梦舟飞船零高度逃逸试验圆满成功,载人登月添里程碑!

上一次开展这类试验,还是27年前——1998年神舟飞船的零高度逃逸飞行试验。此后的1999年11月20日,神舟一号飞船(无人)成功完成首飞。

参照这一时间进度,距离梦舟飞船的首次无人飞行已不远;由于梦舟将搭乘长征十号火箭,长征十号的首飞也随之临近。毕竟我国计划2030年前实施载人登月,在此之前,各系统与装备都需经过多轮测试与验证。

时隔27年!梦舟飞船零高度逃逸试验圆满成功,载人登月添里程碑!

梦舟载人飞船由我国完全自主研发,是后续执行载人登月任务的核心装备之一。它采用模块化设计,实现“一船两用”:既能执行月球探索任务,也可承担近地空间站的运输任务;既可载人,也能载货。

同时,梦舟具备重复使用能力,最多可搭载7名航天员,整船性能达到国际先进水平。随着中国空间站二期建设的推进,以及后续月球科研站中远期常态化运行需求的提升,具备大运力、高安全性、高可靠性及部分可重复使用特性的梦舟飞船,将大幅降低长期航天任务的成本

不少人好奇,“逃逸系统”究竟是什么?顾名思义,它是载人飞船任务中保障航天员生命安全的逃生系统。

比如火箭发射过程中若出现紧急状况,逃逸系统能拖拽飞船返回舱迅速远离火箭,脱离危险范围,再通过飞船的减速、着陆系统保障航天员安全返回地面。

时隔27年!梦舟飞船零高度逃逸试验圆满成功,载人登月添里程碑!

逃逸系统最显著的标识,便是神舟飞船所使用的长征二号F运载火箭——其顶部有一个塔状结构,这就是“逃逸塔”。

时隔27年!梦舟飞船零高度逃逸试验圆满成功,载人登月添里程碑!

目前神舟飞船已发射至神舟二十号,逃逸系统从未实际启用过(当然,我们更希望它永远用不到),这也从侧面印证了我国载人航天的高可靠性。

人类航天史上目前有三次成功的逃逸案例:1961年美国载有假人的“水星3号”飞船、1983年苏联发射“联盟T10A”载人飞船时,以及2018年俄罗斯“联盟MS10”载人飞船任务期间。

作为我国新一代载人飞船,梦舟的返回舱采用无整流罩设计,逃逸塔直接安装在飞船上,实现了技术的升级迭代。

时隔27年!梦舟飞船零高度逃逸试验圆满成功,载人登月添里程碑!

它与神舟飞船最显著的区别在于:神舟飞船由火箭上的逃逸塔负责逃逸、飞船本体负责后续救生,而梦舟飞船采用集成一体化设计,将逃逸功能融入飞船本身,使其自带逃逸能力。

此外,梦舟还首次应用了基于固体变推力自控发动机的逃逸弹道闭环控制技术,这使得它在逃逸过程中的载荷控制与落区范围更精准。

那“零高度逃逸试验”又有什么含义?从字面意思理解,就是火箭发射前仍处于发射塔架、尚未起飞的状态下,若发生紧急状况需启动逃逸——此时火箭初始高度为0、初始速度也为0。这种场景对逃逸系统的要求更为特殊:整个逃逸过程更紧凑,所需达到的逃逸高度也更低。

前文提到的1983年苏联“联盟T10A”载人飞船逃逸,就属于零高度逃逸:当时火箭发射前90秒,推进剂发生泄漏并起火,逃逸系统启动将飞船带离后仅6秒,火箭便发生爆炸,两名航天员最终安全着陆。

时隔27年!梦舟飞船零高度逃逸试验圆满成功,载人登月添里程碑!

而当火箭发射升空后,在上升段船箭组合体承受最大外力时启动的逃逸,则被称为“最大动压逃逸”,这一试验也将在后续开展。

时隔27年!梦舟飞船零高度逃逸试验圆满成功,载人登月添里程碑!

需要注意的是,搭载梦舟的长征十号重型火箭,推力与燃料携带量相比长征二号F火箭有大幅提升。

这意味着,一旦长征十号发生紧急状况,其潜在的爆炸当量与冲击能量会大幅增加——这就要求逃逸系统必须在极短时间内将飞船送至更远距离以完成逃逸,同时还需实现超高精度时序控制:各系统要在极短时间内完成毫秒级联动响应,还需实现低空开伞,确保降落伞能正常胀满

同时保障缓冲气垫的顺利打开(缓冲气垫采用双层设计:外层通过泄压吸收能量,内层则负责维持稳定性)。

时隔27年!梦舟飞船零高度逃逸试验圆满成功,载人登月添里程碑!

从试验视频中可看到,逃逸塔顶端在分离前会进行姿态控制,通过反转将返回舱向空中抛出,进一步提升其高度。

由于长征十号火箭未来将在海南文昌发射场(临海场地)发射,出于对飞船逃逸后落点的考量,飞船本身需具备海上溅落与陆地着陆两种功能——尽管神舟飞船此前均采用陆地回收,但其实也具备水面溅落能力。

值得一提的是,本次零高度逃逸试验不仅验证了逃逸系统本身,还验证了梦舟飞船的结构回收、电源推进等自身功能,更为后续实施最大动压逃逸试验奠定了基础。

零高度逃逸试验的圆满成功,是梦舟飞船研制过程中的重要里程碑,这也意味着中国人实现载人登月的伟大梦想正日益临近。

可以说,长征十号重型火箭、月面着陆器、载人月球车等登月核心装备也将陆续亮相——中国航天,永远值得期待。

友情提示

本站部分转载文章,皆来自互联网,仅供参考及分享,并不用于任何商业用途;版权归原作者所有,如涉及作品内容、版权和其他问题,请与本网联系,我们将在第一时间删除内容!

联系邮箱:1042463605@qq.com