新一代載人飛船使用“二手”材料? 是誰讓神舟十一號返回件復活


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東方網記者解敏5月5日報道:今天,長五B運載火箭順利升空,新一代載人飛船試驗船發射任務取得圓滿成功。此次由長征五號B運載火箭首飛搭載的新飛船試驗船全長8.8米,發射質量超過20噸,主要用於驗證高速返回氣動熱防護、GNC(制導導航與控制系統)再入控制、群傘減速等關鍵技術,實現載人航天工程天地往返運輸系統新的突破。

新一代載人飛船不僅是作為未來近地軌道載人空間站的天地往返運輸系統的重要部分,也是未來中國航天載人登月及深空探測任務的主力軍,具備高安全、高可靠、適應多任務的模塊化設計特點。在此次發射任務中,中國航天科技集團八院(以下簡稱“八院”)承擔能源管理系統、信息管理功能測控子系統及太陽帆板等研製任務。

新一代載人飛船使用“二手”材料? 是誰讓神舟十一號返回件復活


新飛船試驗船一次可搭載6人

隨著“神舟”載人飛船從試驗性飛行進入到應用性飛行,我國的載人天地往返運輸系統已經成熟,我國已突破並完全掌握了載人天地往返、載人空間交會對接、出艙活動等關鍵技術,為自主建設載人空間站奠定了堅實的基礎。2016年長征七號首飛時搭載了一個多用途飛船縮比返回艙,此時新一代載人飛船試驗船(以下簡稱新飛船試驗船)開始進入人們視線。新飛船試驗船是兩艙構型,分別是返回艙和服務艙。返回艙內空間大,可一次搭載6人,是神舟飛船的一倍。

神舟載人飛船的返回著陸方式雖然減速高效、結構簡單,但已無法滿足可重複使用、安全係數高的要求。因此,新飛船試驗船採用了群傘減速加氣囊的方式,可確保返回艙大底結構在著陸時不會發生變形,有利於重複使用。但是,大量的設備增加不僅給服務艙設備佈局帶來不小的影響,也增加了產品研製的難度。

新一代載人飛船使用“二手”材料? 是誰讓神舟十一號返回件復活


此外,服務艙的構型變化使太陽電池翼收攏後鑲嵌在艙體的兩側,導致原先成熟的吊掛展開方法不能適用。為此,八院飛船項目辦主動扛起責任,由811所牽頭805所和149廠,首次將氣浮展開方法成功應用到新飛船試驗船的帆板地面展開試驗中。氣浮展開技術對於149廠而言一項全新的挑戰,但對於805所而言是較成熟的技術。為此,經過805所專家的指導和現場培訓,149廠帆板總裝人員掌握了氣浮展開技術,並順利完成了在上海、北京、文昌等地氣浮展開試驗。

神舟十一號返回件重複利用

新一代載人飛船使用“二手”材料? 是誰讓神舟十一號返回件復活


新飛船計劃研製週期只有2年,同時因經費支持極其有限,為了大幅降低研製成本,承製單位協調技術方案,充分繼承了神舟的產品配套,並充分利用庫存,甚至空間實驗室任務後仍可利用的備份件、鑑定件、返回件、工藝件都納入配套中,部分新投的產品也充分利用庫存資源把成本降低到最小。

在新飛船產品配套中有兩個老面孔,一個是返回艙攝像機、一個是著陸搜尋信標機。這兩臺設備是與景海鵬、陳冬一起遨遊太空30多天的神舟十一號載人飛船返回件。原先神舟載人飛船返回後,所有的返回件均會拆下運回產品承製單位進行性能和功能檢查。根據產品返回後檢查的結果,性能穩定,功能齊全,各項指標依然滿足飛行任務要求,804所研製團隊大膽提出返回件重複利用的方案,不僅降低了成本,也實現了首次在載人航天工程中重複使用八院飛行產品。這既是對自己研製產品的可靠性有信心,也是對高效完成任務有決心。

在新飛船研製過程中,經與五院協調確認,八院遠程監測中心與飛船總體建立數據連接,將飛行器數據與圖像發送至805所和811所,兩大關鍵系統能源管理系統、推進系統可在805所和811所完成數據判讀。通過遠程監測中心,完成了新飛船試驗船的遠程電測工作。不僅大大節省了人力資源,提高了效率,也更加堅定了圓滿完成飛行任務的決心和信心。

新飛船試驗船團隊從1月初就進駐海南文昌航天發射場,由於長征五號B首飛是今年頭一個硬仗,又逢新冠病毒疫情的肆虐,在發射場的每一位試驗隊員全力戰“疫”的同時,更加堅定信念,迎難而上。記者瞭解到,目前,他們正按照我國載人航天三步走的戰略要求,全身心地投入到後續的研製任務中。載人航天工程任務中,八院承擔了實驗艙Ⅱ的總體研製任務和載人飛船、貨運飛船、空間實驗室、空間站4大系統中6種飛行器的推進艙、資源艙、對接機構分系統、電源分系統、測控通信子系統和總體電路相關產品的研製任務;負責光學艙系統能源功能、對接機構子功能以及信息功能部分單機研製工作。


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