大家好,我是小猩猩
在2020年5月5日,長徵五號B運載火箭在首次飛行任務中,成功將重達20多噸的新一代載人飛船試驗船、柔性充氣式貨物返回艙試驗艙送上了地球軌道。經過2天多的在軌飛行,中國新一代載人飛船試驗船在2020年5月8日下午順利返回了地面。
作為新一代飛船試驗艙,自然是比上一代神舟系列飛船更加先進,有更多突出的優點。和神舟相比,新一代飛船尺寸更大,長度大約達到9米,最粗可以達到4.5米,重量超過20噸。新飛船的尺寸更大,意味著太空人可以有一個更加舒適的環境,除此之外,還能搭載更多的太空人,一次最多可以運送6-7名航天員。
相信很多朋友指出也看到了很多關於重複使用的運載火箭、飛船的消息,我們新一代飛船的返回艙也是採用了可重複使用的設計,大量貴重設備都集成到返回艙中,這些設備都可以隨著返回艙返回地球。返回艙僅需要更換新的防熱結構,就可以投入到新的飛行任務,這樣的情況,是否有點類似於當年太空梭的場景呢?可重複使用的設計,意味著我們可以有效提高飛船的重複使用的效率,大大地減少飛船的製造成本。
可重複使用的飛船,對於我們未來載人航天來說,或許是一個趨勢。因為我們未來不僅僅會打造軌道空間站,還會實現載人登陸月球。當未來空間站建成投入使用以後,意味著我們經常會往返於地球與空間站之間,飛船除了需要負責搭載太空人往返地球與空間站以外,還需要對空間站進行補給,所以飛船的發射次數也會比之前會更多。相信很多朋友也經常看到俄羅斯發射聯盟號飛船給國際空間站進行補給的消息,在未來,為空間站進行補給,也會是我們的「常態」。可重複使用飛船的誕生,可以極大地減少了飛船製造等方面的成本。
由於飛船在軌道上飛行的速度非常快,所以飛船在返回地球的過程中,需要經過減速的過程。新一代載人飛船試驗船返回艙在返回地球的過程中,使用到了群傘氣動減速和氣囊著陸緩衝技術,也就是說,傘降和氣囊緩衝兩種方式相結合。當返回艙進入大氣層以後,達到指定的高度,減速傘就會打開,讓飛船返回艙的速度下降到與汽車市區行駛的速度相當。隨後在即將降落到地面之前,底部的6個氣囊就會打開,讓返回艙穩穩地軟著陸到地球表面。
其實,不管是著陸到地球,還是著陸到月球、火星等星球的表面,飛船在著陸前都有一個共同的步驟,那就是減速,將飛船從極高的飛行速度降至0。既然我們未來也會展開載人登陸月球,那我們新一代飛船試驗艙返回艙的著陸方式,是否可以適用於未來著陸月球的階段呢?
新一代飛船返回艙之所以採用「傘降」的方式返回地球,是因為地球有濃密的大氣層,打開減速傘以後,飛船可以有效的降低飛行速度。但是這樣的方法並不適用於登陸月球,因為月球並沒有濃密的大氣層,意味著傘降的方式在登陸月球的過程中起不了作用。
相信大家還記得,在2019年,印度發射的月船2號探測器釋放了「維克拉姆」號著陸器,當時這個著陸器在著陸過程中,啟動了反推裝置進行減速。遺憾的是,這個著陸器並沒有成功軟登陸到月球表面,印度首次登月以失敗告終。其實,不管是印度登月,還是我們國家的嫦娥登月,還是阿波羅飛船登月,在著陸階段,使用的方法都是啟動類似的反推裝置進行減速,而不是傘降的方式。