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上月球的飞船:国产载人登月飞船罕见亮相

2020-10-26 14:52:24  来源:巅峰高地

中国空间技术研究院“载人航天总体部”本月22日迎来了成立十周年纪念日,当天该单位发布了一段令人兴奋的纪念视频。除了公开天宫空间站、天舟货运飞船、神舟载人飞船研制画面,更为重磅的是首次公开了我国正在研制的大吨位新一代载人飞船!

从公开画面看新飞船不再是神舟载人飞船由服务舱、返回舱、轨道舱组成的三舱布局,而是改为两舱结构,将主要载荷重量用于扩大返回舱空间,以及提升服务舱支持能力。新飞船运力也更强大,搭载航天员人数由神舟的3人升级为5至6人。

另一个重大变化就是返回舱采用锥形气动结构,有别于神舟飞船的钟形返回舱,这主要出于多用途目的考虑,且新飞船返回舱具备重复使用功能。

新一代载人飞船整体高7.23米,直径4.5米,有14吨与23吨两种构型,不仅能载人也可载货。从目前公开画面看这首先是一款具有技术验证性质用于载货的飞船构型,因此与最终的载人版新飞船相比会有些出入。

新飞船还有一系列新技术应用,比如大直径降落伞群+缓冲气囊组合而成的新型返回系统,用于返回舱姿态控制的发动机也被整合在舱壁内,科幻感十足。返回舱顶部设置有空间交会对接系统,并由整流罩覆盖。

新一代载人飞船的惊鸿一瞥绝不是一蹴而就,事实上早在3年前长征七号运载火箭首飞任务中新一代载人飞船缩比返回舱就实施了飞行试验,发射入轨后缩比返回舱在轨运行约20小时后成功着陆于内蒙古东风着陆场。

该次任务成功获取了缩比返回舱的飞行气动力和气动热数据,验证了旨在实现重复使用功能的可拆卸防热结构设计,还有用于飞船减重的新型轻量化金属材料制造等关键技术。以往神舟飞船返回舱再入大气层后由于高超音速飞行与大气摩擦会形成通信屏蔽区段,俗称黑障,缩比返回舱还实施了黑障通信技术试验。

除了发射缩比返回舱,新一代飞船还进行了高空伞群投放,以及缓冲气囊着陆试验。实际上早在神舟十号任务结束后,新一代载人飞船的研制就已经开始(距今已有6年)。

2011年亚特兰蒂斯号航天飞机退役至今我们是全球唯二具备载人天地往返能力的国家,而如今放眼整个地球也只有三款可用于载人登月的新飞船:分别是中国新一代载人飞船、大洋彼岸的猎户座登月飞船、俄罗斯的联邦号载人飞船。

三款登月飞船技术水平大体相当,而进度方面我们明显更胜一筹,研制周期比猎户座要短得多,但成果却很喜人。且首飞日期就在明年,也比联邦号早得多。

载人航天总体部十周年纪念视频的末尾还公开了另外两幕更加震撼人心的CG画面,第一幕是两名航天员走出我国新型大规模载人登月器踏上月球,另一幕就是向着更远深空进发的星际飞船。

载人登月对于如今的中国已经不再是幻想,而是正在稳步推进的航天工程。载人航天是最强调安全系数的工程,因为“人命关天”,神舟载人飞船经过多次载人飞行任务验证,安全可靠性有足够保障,在天宫空间站建设与运营过程中神舟依然会是主力,对于新一代载人飞船来说显然有更大目标要去追求。

新飞船分为14吨与23吨两种构型,前者用于近地轨道任务,后者可用于载人登月、载人登火星、载人登小行星任务,因此新飞船也被称为“新型多用途载人飞船”。而目前公开的构型是直接一步到位23吨最大构型,很显然这是直接奔着载人登月目标而去。

今年年初嫦娥探月工程总师吴伟仁宣布:“未来十年左右,月球南极将出现由中国主导、多国参与的月球科研站,中国人的足迹将踏上月球。”,紧接着载人航天工程原副总指挥张育林在《发展地月空间》主题报告中披露,中国载人月球工程极有可能在空间站运营过程中并行实施。

早在去年上半年,载人航天办公室就正式向全社会发起载人月面着陆与上升飞行器(载人登月器)创意方案征集大赛,且给出登月器质量不超过25吨、至少搭载两名航天员登月、要能从300公里环月轨道安全往返月面等一系列详细技术要求。

全新设计的登月器将与新一代载人飞船组合成一艘45吨左右规模的完整版载人登月飞船。

以上种种实锤进展表明中国载人登月工程已经在路上,至于纪录片中公开的星际飞船则是中国航天人星辰大海梦想的一种期许。新一代载人飞船不仅能执行月球任务,还能执行火星、小行星任务,实际上只要服务舱给力,即便是更遥远的太阳系类地星球都可以登陆。

这是因为新一代载人飞船可以适应第二宇宙速度飞行要求,能以33马赫速度(时速超4万公里)再入返回大气层,但凡满足这一速度区间要求的星球登陆任务它都可以胜任,而第二宇宙速度再入返回技术我们5年前在嫦娥五号T1试验器发射任务中就已经掌握。

大洋彼岸为了抢在我们前面实施21世纪的载人登月,发起了名为“阿尔忒弥斯”的载人登月计划,但我们并不为所动,而是按部就班按照自己的步调稳步发展。恰恰是跑在前面的他们整日为了向国会要钱登月,可以说是喊破了喉咙,但却无济于事,连16亿美元登月首付人家都不愿意给。

而我们深知“夫唯不争,故天下莫能与之争”的处世哲学,要知道两千多年前创造了万里长城、1400多年前创造京杭大运河的国度,更懂得如何实施这些未来工程。

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