原標(biāo)題:長征十號低空演示驗(yàn)證與夢舟飛船最大動壓逃逸飛行試驗(yàn)成功實(shí)施
載人登月刷新“進(jìn)度條”(科技自立自強(qiáng))
2月11日,我國文昌航天發(fā)射場,長征十號系列運(yùn)載火箭(以下簡稱“長十系列火箭”)托舉夢舟載人飛船順利點(diǎn)火起飛,創(chuàng)造了我國航天史的多個(gè)首次——
此次試驗(yàn)是長十系列火箭首次初樣狀態(tài)下的點(diǎn)火飛行,是我國首次飛船最大動壓逃逸試驗(yàn),是我國首次載人飛船返回艙和火箭一級箭體海上濺落,也是文昌航天發(fā)射場新建發(fā)射工位首次執(zhí)行點(diǎn)火飛行試驗(yàn)任務(wù)。
長十系列火箭是我國新一代載人運(yùn)載火箭,既可以將航天員送到登月軌道,也可以為中國空間站載人送貨。而夢舟飛船作為我國新一代載人飛船,將來要搭載航天員奔赴月球,同時(shí)兼顧近地軌道載人往返任務(wù)。
中國航天科技集團(tuán)一院專家介紹,長十系列火箭(主要是一子級)開展的是低空演示驗(yàn)證飛行試驗(yàn),也是長十系列火箭的首次飛行試驗(yàn)。本次試驗(yàn)具體過程包括,火箭飛行66秒,待托舉的夢舟飛船成功逃逸后,火箭不關(guān)機(jī)繼續(xù)飛行,飛行約470秒,一子級箭體成功軟著陸于離發(fā)射點(diǎn)約360公里的海面。
這說明長十系列火箭從“靜態(tài)點(diǎn)火”邁入了“動態(tài)飛行”,不僅能飛,還飛得很好,還能收回來,為重復(fù)使用運(yùn)載火箭技術(shù)工程化奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
夢舟飛船完成的是首次最大動壓逃逸飛行試驗(yàn)。中國航天科技集團(tuán)五院專家介紹,夢舟飛船隨長十系列火箭一子級點(diǎn)火升空,火箭上升飛行66秒后在11千米海拔高度達(dá)到最大動壓工況,并向夢舟飛船發(fā)出逃逸信號。飛船逃逸系統(tǒng)迅速響應(yīng)指令,依次完成服務(wù)艙和返回艙分離、發(fā)動機(jī)點(diǎn)火、姿態(tài)調(diào)整、逃逸塔和返回艙分離等關(guān)鍵動作,返回艙下降到8千米高度降落傘順利展開,最終安全著陸于預(yù)定海域。海上搜救分隊(duì)完成返回艙搜索回收任務(wù),這是我國首次在海上實(shí)施載人飛船搜索回收任務(wù)。
其中兩個(gè)詞值得關(guān)注,一是“逃逸”,指的是當(dāng)火箭在發(fā)射上升段出現(xiàn)緊急故障時(shí),飛船上的逃逸系統(tǒng)可迅速將航天員帶離危險(xiǎn)區(qū)域,并確保航天員安全返回;二是“最大動壓工況”,即火箭發(fā)射過程中承受氣流壓力最大的時(shí)刻。這時(shí)飛船處在氣流沖擊最猛烈的極端環(huán)境中,面臨著超音速氣流擾動、彈道失穩(wěn)等風(fēng)險(xiǎn),可以說是飛船最具挑戰(zhàn)的逃逸工況之一。
試驗(yàn)的成功充分證明了夢舟飛船逃逸系統(tǒng)的可靠性,為航天員生命安全再添一道保障。
中國航天科技集團(tuán)一院專家表示,長十系列火箭作為我國第四代火箭,肩負(fù)著載人登月工程的重要使命,可靠性要求高、運(yùn)載能力大。在長十系列火箭研制和發(fā)射中,面臨返回動力適應(yīng)性、力熱環(huán)境預(yù)示、返回段制導(dǎo)導(dǎo)航與控制系統(tǒng)等難題和挑戰(zhàn)。
低空演示驗(yàn)證飛行試驗(yàn)的高度有多低?專家介紹,本次任務(wù)與后續(xù)正式任務(wù)一級飛行最大高度基本一致,大約為110公里,飛行總航程約365公里。任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)主要是在最大動壓實(shí)施夢舟飛船逃逸后,火箭還需要繼續(xù)穩(wěn)定飛行,同時(shí)還要開展返回段剖面飛行?!斑@種將最大動壓逃逸與重復(fù)使用飛行相結(jié)合的飛行剖面,在世界航天歷史上也尚屬首次?!睂<艺f。
專家認(rèn)為,試驗(yàn)進(jìn)一步考核了火箭返回段發(fā)動機(jī)多次起動和高空點(diǎn)火的可靠性、復(fù)雜力熱環(huán)境適應(yīng)性、返回段高精度導(dǎo)航控制等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),為后續(xù)該型火箭開展全剖面飛行、實(shí)現(xiàn)海上網(wǎng)系回收奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),同時(shí)也標(biāo)志著我國在突破并掌握重復(fù)使用火箭技術(shù)上邁出了實(shí)質(zhì)性的關(guān)鍵一步。
早在2025年6月17日,本艘夢舟飛船成功完成了零高度逃逸飛行試驗(yàn)。本次試驗(yàn)有何不同?
中國航天科技集團(tuán)五院專家介紹,本次試驗(yàn)作為夢舟飛船與長十系列火箭的首次聯(lián)合飛行,難度大、狀態(tài)新、風(fēng)險(xiǎn)高,并面臨著飛船艙段安全分離、上升段全程逃逸、高動壓條件下的逃逸飛行控制等技術(shù)難點(diǎn)。夢舟飛船順利完成最大動壓逃逸飛行試驗(yàn),與上次零高度逃逸試驗(yàn)互為補(bǔ)充,共同構(gòu)建起更嚴(yán)密的安全防護(hù)體系。
“此前的零高度逃逸試驗(yàn),主要驗(yàn)證發(fā)射臺附近零初始速度、超低高度場景的救生能力。但這次最大動壓逃逸試驗(yàn)驗(yàn)證的是上升段氣流沖擊最猛烈、風(fēng)險(xiǎn)最高狀況的救生能力。”專家說。
早在1998年,我國已成功實(shí)施神舟飛船首次零高度逃逸飛行試驗(yàn),但在最大動壓這一極端工況的逃逸驗(yàn)證領(lǐng)域長期處于技術(shù)空白狀態(tài)。此次試驗(yàn)的核心突破,集中體現(xiàn)在3個(gè)“首次”上:首次組織實(shí)施飛船系統(tǒng)上升段全流程逃逸飛行試驗(yàn),首次完成逃逸后落海及海上打撈大型試驗(yàn),首次在文昌發(fā)射場開展夢舟飛船全流程總裝測試。
這些突破展現(xiàn)了航天人在復(fù)雜航天試驗(yàn)場景中攻堅(jiān)克難的技術(shù)實(shí)力與工程把控能力,不僅填補(bǔ)了我國載人飛船高動壓逃逸驗(yàn)證的技術(shù)空白,更為載人月球探測工程筑牢了關(guān)鍵技術(shù)根基。
神舟飛天、天宮遨游,北斗閃耀、嫦娥攬?jiān)?,我們奔赴星辰大海的步伐從未停歇,瞄?zhǔn)2030年前實(shí)現(xiàn)中國人首次登陸月球的目標(biāo),相信爬坡過坎,夢想必將實(shí)現(xiàn)。
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