“返回艙分離”、“進(jìn)入大氣層”……指控大廳操作人員目不轉(zhuǎn)睛盯著屏幕，測(cè)控指令此起彼伏。隨著三朵巨大的紅白 “傘花”在酒泉東風(fēng)回收著陸場(chǎng)上空盛放，返回艙緩緩搖曳著向地面降落。返回艙離地面越來(lái)越近，6個(gè)氣囊打開(kāi)，落地緩沖，平穩(wěn)著陸，飛行試驗(yàn)任務(wù)圓滿(mǎn)成功！

返回艙平穩(wěn)著陸的那一刻，北京航天飛行控制中心的大廳里，熱烈的掌聲頓時(shí)響徹整個(gè)大廳。

5月8日13時(shí)49分，由中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司第五研究院抓總研制的新一代載人飛船試驗(yàn)船的返回艙成功降落在酒泉東風(fēng)回收著陸場(chǎng)預(yù)定區(qū)域，這標(biāo)志著試驗(yàn)船飛行試驗(yàn)任務(wù)圓滿(mǎn)成功，也意味著中國(guó)載人航天事業(yè)開(kāi)啟了新的篇章。

新一代載人飛船在軌飛行模擬圖

完美驗(yàn)證七大關(guān)鍵技術(shù)

新一代載人飛船是面向我國(guó)近地空間站運(yùn)營(yíng)、載人月球探測(cè)等任務(wù)需求而論證的新一代天地往返運(yùn)輸飛行器，具備高安全、高可靠、適應(yīng)多任務(wù)和模塊化設(shè)計(jì)特點(diǎn)，采用“返回艙+服務(wù)艙”的兩艙新構(gòu)型。飛船既可以應(yīng)用在近地軌道，支撐我國(guó)空間站建設(shè)，還能勝任載人登月等更遙遠(yuǎn)深空的探測(cè)重任，更具備著‘運(yùn)人+運(yùn)貨’的強(qiáng)大本領(lǐng)，在執(zhí)行近地軌道任務(wù)時(shí)可以一次運(yùn)送6-7名航天員。

新一代載人飛船采用諸多新技術(shù)和新產(chǎn)品，尤其是在可靠性、安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性以及智能化程度等方面有了大幅提升。

這次任務(wù)的主要目標(biāo)就是驗(yàn)證新一代載人飛船方案的正確性。據(jù)了解，為了驗(yàn)證更多的技術(shù)和設(shè)備，五院研制團(tuán)隊(duì)為試驗(yàn)船安排了高密度的飛行事件。在軌飛行過(guò)程中，試驗(yàn)船要完成數(shù)十個(gè)關(guān)鍵動(dòng)作，開(kāi)展多項(xiàng)搭載試驗(yàn)，可以說(shuō)每一分鐘都安排得滿(mǎn)滿(mǎn)當(dāng)當(dāng)。

從成功發(fā)射到安全返回，試驗(yàn)船表現(xiàn)完美。對(duì)五院而言，他們最關(guān)心的、關(guān)系到任務(wù)的成敗的7項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)一一得到驗(yàn)證，為下一階段的新飛船研制指明了方向。

測(cè)試中的新一代載人飛船

這7項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)是：

在軌飛行階段，首次采用的國(guó)際上推力最大的單組元無(wú)毒發(fā)動(dòng)機(jī)成功完成首秀。該發(fā)動(dòng)機(jī)使用的HAN 推進(jìn)劑具有無(wú)毒、無(wú)污染、低冰點(diǎn)、密度大、比沖高和使用維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)，后續(xù)將全面替代現(xiàn)有推進(jìn)劑，進(jìn)一步提高航天員的安全性。

首次采用的國(guó)內(nèi)目前空間飛行器用的最大容積表面張力貯箱表現(xiàn)完美。這一貯箱采用鋁合金內(nèi)襯+復(fù)合材料纏繞結(jié)構(gòu)，裝載量更多，能為試驗(yàn)船提供更大的軌道機(jī)動(dòng)能力。在軌飛行期間，試驗(yàn)船輕松完成了多次變軌，進(jìn)入了大橢圓軌道，為大再入角高速再入返回創(chuàng)造了充分條件。

更加全面的綜合電子系統(tǒng)不負(fù)所托。任務(wù)過(guò)程中，該系統(tǒng)出色完成了整船總線(xiàn)管理、時(shí)間系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、觸點(diǎn)信號(hào)處理，以及熱控管理等功能，讓飛船的運(yùn)行更高效。

更加智能的自主軌控技術(shù)發(fā)揮出色。在軌運(yùn)行期間，姿控發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行姿態(tài)控制，保持了三軸對(duì)地姿態(tài)以及變軌和制動(dòng)期間的姿態(tài)穩(wěn)定性；軌控發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)多次變軌，并成功執(zhí)行返回制動(dòng)，精準(zhǔn)操控著試驗(yàn)船完成太空飛行。

再入返回階段，首次采用的新型防熱結(jié)構(gòu)與材料經(jīng)受考驗(yàn)。整個(gè)防熱結(jié)構(gòu)在重量同比降低超過(guò)30%的基礎(chǔ)上，保持了極高的防熱效率。采用的新型輕質(zhì)防熱材料不僅承受住了再入返回過(guò)程中上千度的高溫?zé)g，守護(hù)了返回艙的安全。而且防熱結(jié)構(gòu)首次采用可拆卸更換設(shè)計(jì)，能夠有效提高可重復(fù)使用率。返回后只需進(jìn)行一次“體檢”，更換一套新的防熱結(jié)構(gòu)，返回艙就又能投入下一次任務(wù)。

首次采用的群傘氣動(dòng)減速和氣囊著陸緩沖技術(shù)護(hù)航回家路。返回艙進(jìn)入大氣層，到達(dá)指定高度后，2具減速傘和3 具主傘依次打開(kāi)，成功將返回艙的速度從“飛機(jī)飛行速度”降為“汽車(chē)市區(qū)行駛速度”；落地之前，6個(gè)氣囊充氣打開(kāi)，幫助艙體平穩(wěn)“軟著陸”，最大程度保證了返回艙的安全、完整回收。

量身定制的在軌數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)為未來(lái)研制提供科學(xué)支撐。任務(wù)期間，該系統(tǒng)通過(guò)多種傳感器網(wǎng)絡(luò)，獲取了船箭分離沖擊載荷，以及運(yùn)載發(fā)射、在軌飛行和返回著陸過(guò)程的載荷環(huán)境；通過(guò)測(cè)量返回艙大底和側(cè)壁表面特征點(diǎn)的壓力和溫度，獲取了返回艙高速再入過(guò)程的氣動(dòng)力和熱特性參數(shù)。這些寶貴數(shù)據(jù)都將為新飛船后繼型號(hào)研制優(yōu)化提供重要參考。

新一代載人飛船尺寸更大、功能更多、更加智能自主，并采用可重復(fù)使用技術(shù)

中國(guó)載人飛船技術(shù)從跟跑到并跑

載人航天代表著一個(gè)國(guó)家的綜合國(guó)力和科技實(shí)力，能夠促進(jìn)多學(xué)科、多技術(shù)領(lǐng)域的向前發(fā)展。根據(jù)官方公開(kāi)的資料，上世紀(jì)60年代，我國(guó)就開(kāi)始探索載人航天技術(shù)，“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射成功后，代號(hào)為“714工程”的載人航天計(jì)劃全面推進(jìn)，該工程的“曙光一號(hào)”載人飛船研制計(jì)劃也正式上馬。但由于種種原因，“曙光一號(hào)”載人飛船研制最終停止。

1992年，我國(guó)載人航天工程正式啟動(dòng)。1999年11月20日清晨，神舟一號(hào)飛船發(fā)射，我國(guó)載人航天大幕徐徐開(kāi)啟。2003年10月15日，神舟五號(hào)發(fā)射升空，航天員楊利偉駕乘神舟五號(hào)在繞地球14圈、飛行21小時(shí)后啟動(dòng)返回程序，順利返回，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)人幾千年的飛天夢(mèng)。

“曙光一號(hào)”飛船外形上像一顆子彈頭

從1999年至今，我國(guó)總共發(fā)射了11艘神舟飛船，包括6艘載人飛船和5艘無(wú)人飛船，并且還發(fā)射了2個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室，共有11名中國(guó)航天員、14人次完成太空之旅，最長(zhǎng)在軌時(shí)間達(dá)30天；實(shí)現(xiàn)多個(gè)首次——航天員首次太空出艙、首次交會(huì)對(duì)接、首次太空授課……

在5月5日晚舉行的長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭首次飛行任務(wù)新聞發(fā)布會(huì)上，中國(guó)載人航天工程辦公室主任助理季啟明介紹，我國(guó)空間站將于2022年前后完成建造，一共規(guī)劃12次飛行任務(wù)。此次任務(wù)后，將先后發(fā)射核心艙和實(shí)驗(yàn)艙，進(jìn)行空間站基本構(gòu)型的在軌組裝建造；期間，規(guī)劃發(fā)射4艘神舟載人飛船和4艘天舟貨運(yùn)飛船，進(jìn)行航天員乘組輪換和貨物補(bǔ)給。

面向中國(guó)載人航天向更遙遠(yuǎn)的深空挺進(jìn)的任務(wù)需求，2015年，五院論證提出研制新飛船試驗(yàn)船開(kāi)展高速再入飛行試驗(yàn)的方案。從2017年1月到2019年12月，短短三年間，五院便完成了方案設(shè)計(jì)、產(chǎn)品研制、整船總裝、綜合測(cè)試、大型試驗(yàn)，突破了大量關(guān)鍵技術(shù)，從無(wú)到有打造出了這艘承載新希望、開(kāi)拓新“天路”的新飛船試驗(yàn)船。

神舟七號(hào)航天員首次太空出艙

經(jīng)過(guò)任務(wù)驗(yàn)證，新一代載人飛船試驗(yàn)船的主要技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。澎湃新聞（m.nxos.com.cn）從五院了解到，與國(guó)際先進(jìn)的天地往返航天器相比，我國(guó)新一代載人飛船的能力毫不遜色，都具備適應(yīng)多任務(wù)需求能力、更大的軌道機(jī)動(dòng)能力、兼顧陸上和水上著陸能力等。

新飛船更加智能，飛船的GNC系統(tǒng)可以獨(dú)立控制飛船飛行，進(jìn)一步提高了自主運(yùn)行能力，提高了在軌生存能力和應(yīng)用潛力，同時(shí)降低了維護(hù)運(yùn)營(yíng)成本，對(duì)我國(guó)后續(xù)深空探測(cè)和載人航天型號(hào)的發(fā)展具有十分重大的意義。新飛船還能自己給自己“看病”。在飛行過(guò)程中它實(shí)時(shí)關(guān)注著自己的健康，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，通過(guò)系統(tǒng)智能的算法自己給自己“診病”，找到病灶并臨時(shí)或長(zhǎng)久剔除病灶。

新飛船性?xún)r(jià)比更高。新飛船可重復(fù)使用，使用成本大大降低。為了降低進(jìn)入太空的成本，新一代載人飛船的返回艙被航天工程師設(shè)計(jì)成可重復(fù)使用，如星敏感器、計(jì)算機(jī)等一些高價(jià)值的設(shè)備，經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)由服務(wù)艙調(diào)整至返回艙安裝，這樣就可以隨返回艙返回后進(jìn)行回收利用。在返回艙外包覆我國(guó)自主研制的新型輕質(zhì)防熱結(jié)構(gòu)，執(zhí)行完任務(wù)后只需更換輕質(zhì)防熱結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)規(guī)范嚴(yán)格的檢測(cè)，就可以再次執(zhí)行載人航天飛行任務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)多功能使用，新飛船采用“搭積木”式的模塊化設(shè)計(jì)。不同的任務(wù)需求，通過(guò)相同的返回艙和不同的服務(wù)艙的配置就可以完成。

試驗(yàn)船飛行任務(wù)的圓滿(mǎn)成功，標(biāo)志著我國(guó)新一代載人飛船已具備雛形。據(jù)了解，后續(xù)五院將結(jié)合任務(wù)需求，開(kāi)展新一代載人飛船總體方案深化論證，盡快完善和研制具備高承載人數(shù)和貨運(yùn)運(yùn)輸能力、適應(yīng)近地空間站和載人深空探測(cè)任務(wù)的新一代載人飛船，使我國(guó)載人天地往返運(yùn)輸技術(shù)全面實(shí)現(xiàn)由跟跑到并跑的跨越，讓中國(guó)人探索太空的腳步邁得更穩(wěn)更遠(yuǎn)，為早日實(shí)現(xiàn)建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)的偉大夢(mèng)想貢獻(xiàn)更大力量。