閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
軍工航天新聞

多項黑科技護送航天員新“座駕”返航

來源:科技日報2020-05-11 我要評論(0 )   

據中國載人航天工程辦公室消息,2020年5月8日13時49分,我國新一代載人飛船試驗船返回艙在東(dong) 風著陸場預定區域成功著陸,試驗取得圓滿成功。12時21分,北京航天飛行控製...

據中國載人航天工程辦公室消息,2020年5月8日13時49分,我國新一代載人飛船試驗船返回艙在東(dong) 風著陸場預定區域成功著陸,試驗取得圓滿成功。


12時21分,北京航天飛行控製中心控製試驗船完成返回製動,進入返回軌道。13時33分服務艙與(yu) 返回艙成功分離。13時49分,試驗船返回艙安全著陸。搜救分隊第一時間發現目標並到達著陸現場開展處置,經現場確認,艙體(ti) 結構完好。


記者從(cong) 中國航天科技集團五院(以下簡稱五院)了解到,該院為(wei) 飛船配備的多種黑科技,成為(wei) 確保它成功返航的秘訣。


全新鎧甲確保氣動防熱

“如果有機會(hui) 從(cong) 太空觀察試驗船返回艙再入返回過程,會(hui) 發現它是一個(ge) 邊燃燒、邊以10倍於(yu) 殲20飛機的速度突飛猛進的‘火球’,迫不及待地投向地球的懷抱。”五院技術人員這樣形容。


要知道,試驗船返回艙需要以接近第二宇宙速度再入大氣,氣動力最高值超過70萬(wan) 牛頓。再入過程中,試驗船與(yu) 空氣發生劇烈撞擊和摩擦,由此產(chan) 生極為(wei) 劇烈的氣動加熱效應,產(chan) 生的溫度高達上千攝氏度。


對此,五院總體(ti) 部為(wei) 其設計了可拆卸式防熱與(yu) 承載一體(ti) 化結構。這一副防熱鎧甲,作用至關(guan) 重要。


據了解,這一新型防熱材料由五院529廠研製,它在具備防熱超能力的同時,重量比傳(chuan) 統材料降低了30%。這種同時具備輕量化、高強度、抗燒蝕等性能的防熱材料,突破了國內(nei) 三維纖維結構增強抗燒蝕納米材料體(ti) 係研發技術,開創了大型防熱結構一體(ti) 化製備技術的應用先河,未來將有力支撐我國多個(ge) 型號發展。


新型控製技術確保精準返回

試驗船返回艙的再入過程,就像讓一個(ge) 已經高速到達山頂的滑雪運動員,沿著陡峭的山坡疾速俯衝(chong) ,最後以合理的速度準確到達山腳下的終點。


此次滑行可謂危機重重,稍有不慎要麽(me) 會(hui) 偏離指定賽道,要麽(me) 會(hui) 偏離終點。這就要求運動員必須準確判斷自己的滑行狀態,推算出後續路線,同時能夠精準控製下滑軌跡。


在試驗船再入過程中擔此重任的,是製導、導航和控製(GNC)係統。


五院502所GNC係統工程師們(men) 為(wei) 試驗船設計了新型預測—校正軌跡控製策略,能夠根據當前飛行狀態,準確判斷與(yu) 目的地的偏差,以及任務的特殊要求,根據判斷結果調整升力方向並決(jue) 定後續飛行軌跡,進而精準地控製試驗船完成再入飛行。


如果研究試驗船的軌跡,會(hui) 發現是一條彎彎曲曲的“蛇形”,這就是GNC係統指引它走出的平安回家之路。


群傘(san) 係統確保安全減速

試驗船返回艙比神舟飛船返回艙更大、更重,重新進入大氣層後,需要更為(wei) 強勁的減速動力和平緩的載荷控製。


如果沿用傳(chuan) 統的單傘(san) 減速方案,要研製更大的降落傘(san) ,這從(cong) 技術和經濟方麵都不是最合適的選擇。為(wei) 此五院508所科技團隊設計了3具與(yu) 神舟飛船降落傘(san) 麵積相當的降落傘(san) ,組成群傘(san) 係統完成空中減速。這3具降落傘(san) 不是簡單的組合,它們(men) 既能齊心協力、相互扶持,又能和睦相處、互不幹擾。


借助群傘(san) 係統,不僅(jin) 可以使超高速飛行的返回艙在極短時間裏減到市區裏汽車的行駛速度,還能確保將來航天員乘坐飛船返回時,過載和姿態旋轉感受良好。


6個(ge) “輪胎”確保平穩落地

返回艙落地時,當然不能硬邦邦地砸下來。試驗船底部安裝了6個(ge) 氣囊,幫助艙體(ti) 平穩軟著陸。


為(wei) 了適應試驗船的大重量,五院508所設計了大型緩衝(chong) 氣囊,每個(ge) 氣囊充滿氣後相當於(yu) 卡車輪胎大小。針對不同著陸情況,這6個(ge) “輪胎”會(hui) 先後排氣,確保返回艙平穩落地。


為(wei) 了保證氣囊在發射時處於(yu) 穩定牢靠的折疊包裝狀態,在需要充氣展開工作時又能夠迅速順暢打開,設計師研究出一種鏈式封包的固定和解除技術,並開展了大量地麵充氣展開試驗、風洞試驗、真空環境試驗,成功解決(jue) 了難題。


雙重保障確保快速搜救

返回艙回到地麵後,能否快速找到它,直接決(jue) 定著整個(ge) 任務的成敗。在試驗船上采用了兩(liang) 項黑科技,能確保返回艙準確定位。


五院西安分院研製的GNSS天線網絡,是幫助返回艙與(yu) 地麵取得聯係的關(guan) 鍵設備。返回艙的降落地點、搜救信號等都要通過該天線網絡發送出去,可以說,它是返回艙隨身攜帶的“救生電話”。


由於(yu) 返回艙在重返地球的過程中,經曆的環境極其惡劣和複雜,實際落地位置可能超出預定搜索範圍,甚至落在海上。如果出現這種情況,五院510所研製的國際救援示位標將發揮作用。該設備發射的無線電信標信號,能夠被全球海事衛星搜救係統識別,從(cong) 而讓搜救人員快速找到返回艙。

轉載請注明出處。

免責聲明

① 凡本網未注明其他出處的作品,版權均屬於(yu) fun88网页下载,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用。獲本網授權使用作品的,應在授權範圍內(nei) 使 用,並注明"來源:fun88网页下载”。違反上述聲明者,本網將追究其相關(guan) 責任。
② 凡本網注明其他來源的作品及圖片,均轉載自其它媒體(ti) ,轉載目的在於(yu) 傳(chuan) 遞更多信息,並不代表本媒讚同其觀點和對其真實性負責,版權歸原作者所有,如有侵權請聯係我們(men) 刪除。
③ 任何單位或個(ge) 人認為(wei) 本網內(nei) 容可能涉嫌侵犯其合法權益,請及時向本網提出書(shu) 麵權利通知,並提供身份證明、權屬證明、具體(ti) 鏈接(URL)及詳細侵權情況證明。本網在收到上述法律文件後,將會(hui) 依法盡快移除相關(guan) 涉嫌侵權的內(nei) 容。

網友點評
0相關評論
精彩導讀