長徵五號系列運載火箭是目前我國自主研發的最重而且技術水平最高的運載火箭,其分為長徵五號基本型和長徵五號B型,前者幾乎是專門為了深空挺進而設計的,後者則是用來把空間站送上近地軌道。中途經歷了一次&34;,一次失敗的試射之後,長徵五號系列的第四次試射取得了圓滿成功,證明了這款運載火箭的技術水平已經相當成熟。在2020年這款運載火箭還將進行兩次發射,一次是發射嫦娥五號,另一次是用來發射火星探測器。
(長徵五號B發射成功)
此次航天發射我們的任務主要有兩個,除了進一步驗證長徵五號B運載火箭的技術成熟程度之外,另一個重要任務就是測試新飛船。根據大量的研究數據來看,一款航天飛船如果能夠持續使用10次以上的話,單次的發射成本就會降到最低值。5月8號下午2點左右,我國新一代載人飛船成功降落在&34;著陸場,標誌著首次測試取得圓滿成功。
(返回艙著陸現場)
此次測試主要驗證了七項技術,首先是目前世界範圍內推力最大的單組元無毒發動機,該發動機使用的HAN基綠色推進劑無汙染、比衝好而且使用成本低。
第二是採用了鋁合金內襯加上複合材料纏繞結構的表面張力貯箱,該裝置可以為飛船提供更高的軌道機動能力。
第三是更加全面而且智能化的綜合電子系統,該系統融合了數據存儲、觸點信號處理以及熱控管理等多項功能,飛船在該電子系統的幫助下能更加高效率的運行。
第四是自主軌控技術,飛船自主實現了飛行過程中的姿態穩定。
(新一代載人飛船試驗船返回艙成功著陸,從其外表可看出它經受住了高溫灼燒的考驗)
第五是新型輕量化的防熱結構,不僅採用可拆卸的模塊化設計,而且用更加輕量化的材料頂住了上千度的高溫。
第六是群傘氣動減速和氣囊著陸緩衝技術,讓返回艙安全平穩落地。
最後是在軌數據獲取系統,該系統可以把飛船飛行時各項關鍵數據收集並且實時傳輸,為飛船下一步的測試和發展提供了寶貴的數據資料。
(返回艙再入返回模擬圖)
值得一提的是,雖然此次運載火箭和載人飛船表現的都相當完美,但是依然載貨艙的試驗卻出了一點問題。其專業名稱為&34;,為了便於稱呼下文稱之為&34;。在這次試驗中,其有一項&34;技術沒能做到一次成功,它就是堪稱黑科技的&34;。首先要說明的是該技術沒有成功並不代表飛船失敗,這個&34;只不過是掛在飛船後面的一個高1.5米,直徑為1米的柔性保護裝置,目的是用柔性材料對抗1800度的高溫(說白了就是給載貨艙安裝的一個充氣保護罩),此前美國和俄羅斯都做過亞軌道測試,無一成功。
(充氣式貨物返回艙概念圖)
該充氣式貨物返回艙是典型的概念性試驗,如果能成功就是血賺,失敗了也吃不了虧。該技術的目的在於使用充氣結構展開摺疊的大型防熱盾,使得阻力更大彈道係數更低(彈道係數越低減速越快),此舉在於瞄準未來載人登陸火星的任務(新一代載人飛船本次試驗的是20噸型號,還有一個14噸的型號用於未來登陸火星),原因是火星大氣相當稀薄,如果使用傳統的降落傘減速的話只能保證最多兩三噸的無人著陸器的著陸安全,如果想要讓重量高達幾十噸的載人著陸器降落,就必須要用這種充氣式再入和下降技術。不過想要實現載人登陸火星,恐怕全世界還要再等幾十年,真正掌握了該技術,拿載人飛船登月是完全無壓力的事情,該試驗的前瞻性已經讓我們走到了美俄的前面。
(充氣式貨物返回艙概念圖)
對比目前俄羅斯航天工業資金短缺帶來的技術倒退問題、美國高喊口號卻從不付諸實踐(早在2010年NASA就提出要在5年之內讓美國太空人坐美國飛船重返太空,結果時至今日美國太空人送到空間站的主力還是俄羅斯的&34;號)以及SpaceX&34;的行為,我們的載人航天&34;戰略思路清晰,而且技術發展迅速,未來的中國航天在摸到技術天花板之前,依然會持續高速發展,星辰大海已經不再是夢想!