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我国新一代载人飞船可重复使用
作者:冀旭 编辑:刘邦柱 来源:科技日报  更新日期:2018-03-08 浏览次数:次 字体:

  全国人大代表、航天科技集团五院载人飞船总设计师张柏楠7日透露,我国新一代载人飞船研究与国际同步,瞄准了国际前沿技术,以可重复使用、具备多种用途为特征。“希望能跟国外同步推出具有国际一流甚至领先水平的产品。”张柏楠说。

  虽然尚未立项,我国却早已开始了新一代载人飞船研究,取得了一定进展。2016年6月长征七号运载火箭首飞时,就搭载了新一代飞船的缩比返回舱,将其送入太空,开展了气动等关键技术的验证。

  张柏楠介绍,新一代飞船可以用于载人登月,也能承担近地轨道任务,载人载货能力都要大幅提高,还要能重复使用降低成本,且各项指标都瞄准了国际一流,因此它与现役神舟飞船相比变化非常大。

  例如,现役飞船从近地轨道返回时,速度为每秒7.9公里的第一宇宙速度,新一代飞船要具备从月球返回的能力,届时其速度能达到每秒11.2公里的第二宇宙速度。全国政协委员、中国航天科技集团十一院空气动力专家周伟江表示,速度快,进入大气层后气动加热就更严重,首先会带来热防护问题。要通过气动设计实现总加热量的平衡,避免最大加热量超出飞船防热能力。就像炒菜,大火爆炒容易糊,只能小火慢炖。同时,气动加热还会导致飞船周围的空气温度升高,从而改变空气特性,其严酷程度在我国飞行器设计中前所未有,这是新一代飞船气动设计面临的新问题,与常规飞行器设计很不一样。

  周伟江说,新一代飞船面临的空气动力学问题,跟我国计划用于月面取样返回的嫦娥五号颇为相似。

  2014年,我国发射嫦娥五号T1飞行试验器,实践验证了第二宇宙速度再入返回技术。返回时,试验器初次进入大气层后立即“跳”了出来,随后重新“落”入,如同在大气层表面打了个水漂。周伟江说,采用这种升力式再入方案,正是为载人探月做基础性探索。他表示,人体承受过载的极限是9个G,即9倍重力加速度。而以第二宇宙速度飞行的航天器如果采用弹道式再入,最大过载可达十几个G,对于载人飞船,这样的过载会让航天员无法承受。因此,未来新一代载人飞船从月球返回时,一定会“跳”一下,以此降低过载,保障航天员的生命安全。

  此外张柏楠还介绍,新一代飞船为了实现多功能使用,将采用模块化设计,在基础部分上,根据不同任务需求配备相应功能。

  中国载人航天工程新闻发言人日前透露,我国计划于2019年6月前后实施长征五号B运载火箭首飞任务。记者了解到,此次任务或将搭载新一代载人飞船,开展试验验证。

 

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