中國載人航天——舞臺更大 底氣更足
中國載人航天——舞臺更大 底氣更足
中國載人航天即將迎來又一場盛事—近日，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，神舟十三號船箭組合體已轉(zhuǎn)運至發(fā)射區(qū)，計劃近期擇機實施發(fā)射，中國空間站核心艙將迎來新的訪客。
在日前舉行的第十三屆中國國際航空航天博覽會上，中國載人航天工程的重器和新技術(shù)集中亮相，勾勒出中國航天人走向星辰大海、不斷攀登高峰的卓絕探索和美好前景。
新一代載人飛船持續(xù)探索
中國新一代載人飛船備受關(guān)注。如果說現(xiàn)役的神舟飛船解決的是順利進入太空并安全返回地面的難題，那么新一代飛船解決的是如何更舒適、更智能、更經(jīng)濟地進入太空以及開展更遠(yuǎn)深空探測的問題。
作為面向未來載人月球探測等任務(wù)需求發(fā)展的新一代天地往返運輸飛行器，中國新一代載人飛船通過模塊化設(shè)計，兼容載人月球探測和近地空間站任務(wù)，具備高安全、高可靠、模塊化、多任務(wù)等特點，大幅提高載人和貨物的天地往返運輸能力。
航展期間，新一代載人飛船返回艙和回收著陸系統(tǒng)驚艷亮相。去年5月，中國航天科技集團第五研究院抓總研制的新一代載人飛船試驗船返回艙成功降落在預(yù)定區(qū)域，標(biāo)志著試驗船飛行試驗任務(wù)取得圓滿成功。
據(jù)介紹，新一代載人飛船試驗船發(fā)射重量達21.6噸，比神舟飛船重一倍，體積空間也明顯增大，是中國目前已發(fā)射的推進劑加注量最多、返回再入規(guī)模最大的航天器。為了讓返回艙和航天員安全落地、返回地球，新一代載人飛船試驗船的回收著陸功能采用了全新的設(shè)計理念，具備強勁的減速動力和平緩的載荷控制。
空中減速和著陸緩沖如何實現(xiàn)？3頂紅白相間的降落傘、6個大型緩沖氣囊組成的回收著陸系統(tǒng)功不可沒。新一代載人飛船試驗船回收采用了群傘系統(tǒng)進行空中減速，可以使超高速飛行的返回艙在極短時間內(nèi)減到普通汽車在市區(qū)內(nèi)的行駛速度，確保航天員的過載和姿態(tài)旋轉(zhuǎn)感受良好。同時，6個安裝在飛船底部的大型緩沖氣囊進行著陸緩沖，相較于神舟飛船采用的緩沖方式，緩沖氣囊的性能在安全性、大載荷的適應(yīng)性方面表現(xiàn)更為優(yōu)秀。
近可護送航天員往返離地球近400公里的中國空間站，遠(yuǎn)可完成38萬公里外的載人登月甚至去更遠(yuǎn)的星球探險——隨著新一代載人飛船的不斷探索，中國載人航天也將開啟向更浩瀚宇宙前行的新征程。
新一代運載火箭性能更強
十八大以來，長征五號等新一代運載火箭成功首飛，中國進入太空空間的能力大幅躍升。同時，面對載人登月和未來更多的探測任務(wù)，中國必須研發(fā)性能更強大的火箭。
航展期間，新一代載人運載火箭、重型運載火箭、長征五號B、長征七號、長征二號F運載火箭等10型運載火箭集體亮相。其中，新一代載人運載火箭備受期待。據(jù)中國航天科技集團第一研究院介紹，按照規(guī)劃方案，新一代載人火箭由助推器、芯一級、芯二級、芯三級、逃逸塔及整流罩組成，全長約90米，起飛重量約2000噸，可將25噸有效載荷直接送入奔月軌道，或者將70噸有效載荷送入近地軌道。新一代載人火箭的直徑與長征五號一致，高度比長征五號高近1/3，近地軌道運載能力是長征五號火箭的3倍左右。
中國航天科技集團第一研究院總體設(shè)計部副主任設(shè)計師劉秉介紹，新一代載人運載火箭將繼承長征二號F火箭高可靠、高安全的載人運載火箭設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計基因，在故障檢測、自動化飛行等方面開展一系列技術(shù)攻關(guān)。未來，其將支撐更大噸位的飛船進入太空，讓航天員進入太空更方便、更快捷、更舒適、更安全。
劉秉說，新一代載人運載火箭通過優(yōu)化組合，將我國火箭低軌能力由25噸提升到70噸以上，奔月軌道滿足25噸級載人飛船要求，最大程度發(fā)揮我國現(xiàn)有火箭研制能力體系，大幅提升我國進出空間的能力。
目前，新一代載人運載火箭還在研制階段，尚未在公眾面前展露真顏。接下來，新一代載人火箭還將用于未來載人月球探測工程中環(huán)月、繞月、登月等演示驗證及飛行任務(wù)，快速推動中國運載火箭技術(shù)和進出空間能力的重大提升和跨越。未來還可以和重型運載火箭組合使用建立月球基地，實現(xiàn)月球可持續(xù)開發(fā)利用，全面建設(shè)航天強國。
空間站建設(shè)好戲連臺
今明兩年，中國空間站建設(shè)好戲連臺。在航展上，由中國航天科技集團第五研究院抓總研制的空間站組合體3D展示產(chǎn)品首次對外公開展出。
空間站組合體3D展示產(chǎn)品融合了模型和VR（虛擬現(xiàn)實）技術(shù)演示，包括艙外機械臂漫游和艙內(nèi)交互漫游兩個部分，可以身臨其境般地感受航天員在空間站的工作和生活場景。
中國空間站以天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙三艙為基本構(gòu)型。其中，核心艙作為空間站組合體控制和管理主份艙段，具備交會對接、轉(zhuǎn)位與停泊、乘組長期駐留、航天員出艙、保障空間科學(xué)實驗?zāi)芰Α柼旌蛪籼鞂嶒炁摼鳛橹С执笠?guī)模艙內(nèi)外空間科學(xué)實驗和技術(shù)試驗載荷支持艙段。同時，問天實驗艙作為組合體控制和管理備份艙段，具備出艙活動能力，夢天實驗艙具備載荷自動進出艙能力。
按計劃，中國空間站將于2022年前后完成建造。繼天和核心艙之后，后續(xù)還將擇機發(fā)射問天實驗艙和夢天實驗艙，進行空間站基本構(gòu)型的在軌組裝建造。空間站組建完成后，體量將達到100噸。
神舟十二號航天員兩次出艙任務(wù)的順利完成，讓中國空間站核心艙機械臂成為國際關(guān)注的焦點。據(jù)介紹，核心艙機械臂是目前同類航天產(chǎn)品中復(fù)雜度最高、規(guī)模最大、控制精度最高的空間智能機械制造系統(tǒng)，主要承擔(dān)艙段轉(zhuǎn)位、航天員出艙活動、艙外貨物搬運、艙外狀態(tài)檢查、艙外大型設(shè)備維護等八大類在軌任務(wù)。
劉 峣
