打印本頁(yè)長(zhǎng)征七號(hào)搭載的縮比返回艙成功著陸
在軌飛行時(shí)間約20小時(shí)；標(biāo)志著長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭首飛任務(wù)既定目標(biāo)全部實(shí)現(xiàn)
新京報(bào)訊 （記者賈世煜）昨日下午，經(jīng)過(guò)約20個(gè)小時(shí)在軌飛行后，作為長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭首飛載荷組合體里的其中一位“乘客”，多用途飛船縮比返回艙與其乘坐的“太空擺渡車”遠(yuǎn)征-1A成功分離，在東風(fēng)著陸場(chǎng)降落。
返回艙首次以彈道方式返回
此次跟隨長(zhǎng)七火箭首飛的多用途飛船縮比返回艙屬新一代載人飛船，是中國(guó)新一代載人飛船的首次試驗(yàn)飛行。
縮比返回艙高約2.3米，最大外徑2.6米，總質(zhì)量約2.6噸，采用返回艙和過(guò)渡段的兩艙構(gòu)型�？紤]節(jié)省科研經(jīng)費(fèi)，此次執(zhí)行任務(wù)的返回艙是正式型的縮小版。
著陸場(chǎng)系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師卞韓城在接受媒體采訪時(shí)表示，在飛船返回階段，返回艙首次以彈道方式返回——在長(zhǎng)征七號(hào)上面級(jí)和返回艙組合體分離后，指揮控制中心不對(duì)返回艙進(jìn)行控制，返回艙依靠分離時(shí)的速度和姿態(tài)返回著陸。
專門配備首頂超音速穩(wěn)定傘
返回艙在此次再入飛行過(guò)程中采取了大底朝前、小頭朝后的“仰臥”姿態(tài)，安裝在頭頂?shù)闹鹘德鋫阆到y(tǒng)順勢(shì)迎風(fēng)開(kāi)傘。為增加可靠性，除主降落傘系統(tǒng)，科研人員還為返回艙專門配備了中國(guó)返回式航天器使用的首頂超音速穩(wěn)定傘。
充氣張開(kāi)的超音速穩(wěn)定傘像一頂小黃帽。一旦返回艙出現(xiàn)“掉頭”現(xiàn)象，“小黃帽”可憑借風(fēng)力矯正返回艙的飛行姿態(tài)，從而保障主降落傘的正常工作。
返回艙采用新型合金材料，為中國(guó)航天器的主結(jié)構(gòu)上首次使用。和當(dāng)前主流的航天器鋁鎂合金相比，它的強(qiáng)度更強(qiáng)、韌性更足。
據(jù)介紹，多用途飛船縮比返回艙瞄準(zhǔn)的是中國(guó)未來(lái)載人深空探測(cè)，全方位滿足后續(xù)在軌服務(wù)應(yīng)用以及低成本天地往返運(yùn)輸?shù)氖褂眯枨蟆?/P>
解讀
返回要求高 落點(diǎn)預(yù)報(bào)難
專家解密“回家路”，落點(diǎn)范圍是“神舟”的28倍
據(jù)新華社電 昨日15時(shí)41分，搭乘長(zhǎng)征七號(hào)升空的多用途縮比返回艙成功著陸。北京航天飛行控制中心軌道專家劉成軍透露了返回艙返回過(guò)程中面臨的諸多挑戰(zhàn)。
“除高速穿越稠密大氣層時(shí)的高溫灼燒、劇烈顛簸以及黑障，更大的挑戰(zhàn)是多種因素交錯(cuò)影響造成的返回彈道偏差。劉成軍說(shuō)，萬(wàn)一再入大氣層時(shí)偏差過(guò)大，可能就無(wú)法落到預(yù)定著陸區(qū)；如果測(cè)站不能及時(shí)捕捉到目標(biāo)，地面搜救力量就無(wú)法開(kāi)展搜救與回收�！�
劉成軍說(shuō)，這次任務(wù)中，“遠(yuǎn)征1A”是全程自主制導(dǎo)控制，也就是每一次調(diào)姿和控制完全自己計(jì)算決定。由于地面無(wú)法干預(yù)修正，再加上自主制導(dǎo)控制算法限制，火箭入軌偏差和“遠(yuǎn)征1A”每一次的自主控制誤差無(wú)法完全消除，最終就有可能導(dǎo)致返回艙再入大氣層時(shí)的誤差較大。
為有效解決誤差問(wèn)題，科技人員精確計(jì)算出返回制動(dòng)點(diǎn)火前的軌道，并及時(shí)給“遠(yuǎn)征1A”注入導(dǎo)航修正參數(shù)，從而確保了精度要求。
為提升后續(xù)航天員返回過(guò)程的安全性和舒適性，縮比返回艙采取了全新氣動(dòng)外形，這樣空氣的升力更大，航天員返回時(shí)承受的過(guò)載就會(huì)小很多。
劉成軍說(shuō)，“全新的返回過(guò)程控制方式和氣動(dòng)特性，使得返回動(dòng)力學(xué)計(jì)算模型更為復(fù)雜，想要精確計(jì)算返回艙的位置引導(dǎo)測(cè)站跟蹤、準(zhǔn)確預(yù)報(bào)落點(diǎn)引導(dǎo)搜救回收更加困難。這次返回的落點(diǎn)散布范圍是以往神舟飛船返回艙的28倍�！�
對(duì)話
長(zhǎng)征七號(hào)總指揮王小軍：
未來(lái)中型運(yùn)載火箭都可用長(zhǎng)征七號(hào)來(lái)發(fā)射
中國(guó)科技集團(tuán)公司第一研究院，首任院長(zhǎng)是“中國(guó)導(dǎo)彈之父”錢學(xué)森。1995年，26歲的河南平頂山小伙王小軍從國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)專業(yè)博士畢業(yè)后，進(jìn)入了第一研究院。
在隨后的22年時(shí)間里，王小軍把青春全部奉獻(xiàn)給了熱愛(ài)的航天事業(yè)，從一名航天新人，成長(zhǎng)為了新一代運(yùn)載火箭長(zhǎng)征七號(hào)的總指揮。長(zhǎng)征七號(hào)首飛成功后，他接受了記者的采訪。
可靠性、安全性最重要
記者：長(zhǎng)征七號(hào)設(shè)計(jì)的理念是什么？
王小軍：定位就是作為載人航天工程的運(yùn)載火箭，可靠性、安全性是第一位的目標(biāo)。以往我國(guó)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)可能測(cè)試1萬(wàn)多秒就發(fā)射，而長(zhǎng)征七號(hào)測(cè)試了5萬(wàn)多秒，以保證高可靠性。
作為新一代運(yùn)載火箭，我們希望解決以往火箭長(zhǎng)期存在的問(wèn)題，即推進(jìn)劑有毒有污染。同時(shí)，還要提高其性能，采用高性能的推進(jìn)劑、發(fā)動(dòng)機(jī)。我們采用煤油液氧推進(jìn)劑，火箭的性能、運(yùn)載能力得到了大幅提高。
另外要有系列化的理念。要考慮滿足各種任務(wù)的需求，如滿足載貨飛船、載人飛船，發(fā)射低緯、高緯衛(wèi)星等任務(wù)。所以，長(zhǎng)征七號(hào)是載人航天的一個(gè)型號(hào)，也是新一代運(yùn)載火箭的基本型。它通過(guò)改型可以形成一個(gè)系列，滿足各種各樣的任務(wù)，未來(lái)中型運(yùn)載火箭都可用它來(lái)發(fā)射。
記者：長(zhǎng)征七號(hào)的應(yīng)用前景如何？
王小軍：非常廣闊，比如可以發(fā)射載貨飛船，下一步發(fā)射經(jīng)可靠性驗(yàn)證后，也可以發(fā)射載人飛船。另外，在實(shí)際任務(wù)應(yīng)用過(guò)程中，再增加一個(gè)氫氧三子級(jí)，就可以發(fā)射通訊衛(wèi)星等高軌度衛(wèi)星；增加一個(gè)上面級(jí)，可以發(fā)射太陽(yáng)同步軌道氣象衛(wèi)星。
長(zhǎng)征七號(hào)載荷可大可小�，F(xiàn)在低軌運(yùn)載能力為13.5噸，通過(guò)減少22個(gè)助推器，把二級(jí)簡(jiǎn)化，達(dá)到運(yùn)載能力減半的目的，發(fā)射其他有效載荷，這樣就可以適應(yīng)4噸到13噸的低軌運(yùn)載，太陽(yáng)同步軌道運(yùn)載也能達(dá)到2噸到8噸，地球同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力可以到4噸到7噸。
在未來(lái)的航天任務(wù)中，很大一部分的載荷任務(wù)都會(huì)在長(zhǎng)征七號(hào)的有效載荷范圍內(nèi)。
兼容性的檢驗(yàn)最困難
記者：研制中最大的困難和做的最多的工作是什么？
王小軍：最大困難是型號(hào)研制過(guò)程中，很多問(wèn)題在地面上不太好驗(yàn)證。比如，長(zhǎng)征七號(hào)第一次采用了助推器擺動(dòng)控制技術(shù)，4臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)同步參與擺動(dòng)控制，這在以往型號(hào)中是沒(méi)有過(guò)的。在研制過(guò)程中，要做大量的地面實(shí)驗(yàn)和分析來(lái)驗(yàn)證。
力學(xué)環(huán)境、熱學(xué)環(huán)境等不大好預(yù)估和模擬。長(zhǎng)征七號(hào)起飛狀態(tài)是6臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)工作，它們?cè)陲w行過(guò)程中會(huì)面臨什么樣的力學(xué)、熱學(xué)環(huán)境，我們?cè)诘孛娣謩e進(jìn)行了試車，也進(jìn)行了測(cè)量，但它們組合在一起是什么情況，我們做了大量分析，卻無(wú)法進(jìn)行試驗(yàn)。
我們做了很多全箭震動(dòng)試驗(yàn)、發(fā)動(dòng)機(jī)擺動(dòng)試驗(yàn)。雖然我們單個(gè)系統(tǒng)都做了大量的測(cè)試，但通過(guò)工藝系統(tǒng)把所有單元結(jié)合在一起之后，其兼容性也需要進(jìn)行檢驗(yàn)。比如增壓輸送系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)貯箱等系統(tǒng)聯(lián)到一起后，能不能正常工作，就要通過(guò)動(dòng)力系統(tǒng)試車進(jìn)行驗(yàn)證。這也是型號(hào)研制過(guò)程中很重要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，綜合性強(qiáng)、規(guī)模龐大，是研制過(guò)程中的重點(diǎn)，也是我擔(dān)負(fù)總指揮壓力感覺(jué)最大的一個(gè)方面。
另外，長(zhǎng)征七號(hào)采用了很多新的技術(shù)、新的材料、新的工藝，譬如新的防曬材料、新的隔熱材料等，這些材料的應(yīng)用都會(huì)帶來(lái)很多新的難題。
記者：長(zhǎng)征七號(hào)對(duì)我國(guó)航天事業(yè)的意義是什么？
王小軍：長(zhǎng)征七號(hào)是運(yùn)載火箭跨代的型號(hào)，是全新一代的運(yùn)載火箭，也是真正意義上專門為發(fā)射衛(wèi)星全新研制的火箭，設(shè)計(jì)研制就是定位專為航天任務(wù)所用。
長(zhǎng)征七號(hào)火箭推進(jìn)劑無(wú)毒無(wú)污染，可靠性、適用性強(qiáng)這些特點(diǎn)代表著未來(lái)航天發(fā)展的主流趨勢(shì)，可以說(shuō)，長(zhǎng)征七號(hào)是一個(gè)跨代的型號(hào)，具有里程碑意義。據(jù)新華社
