打印本頁長征七號(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)過約20個(gè)小時(shí)在軌飛行后，作為長征七號(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)著陸場降落。
返回艙首次以彈道方式返回
此次跟隨長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)順勢迎風(fēng)開傘。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返回式航天器使用的首頂超音速穩(wěn)定傘。
充氣張開的超音速穩(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)的是中國未來載人深空探測，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，萬一再入大氣層時(shí)偏差過大，可能就無法落到預(yù)定著陸區(qū)；如果測站不能及時(shí)捕捉到目標(biāo)，地面搜救力量就無法開展搜救與回收�！�
劉成軍說，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)承受的過載就會(huì)小很多。
劉成軍說，“全新的返回過程控制方式和氣動(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
長征七號(hào)總指揮王小軍：
未來中型運(yùn)載火箭都可用長征七號(hào)來發(fā)射
中國科技集團(tuán)公司第一研究院，首任院長是“中國導(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)給了熱愛的航天事業(yè)，從一名航天新人，成長為了新一代運(yùn)載火箭長征七號(hào)的總指揮。長征七號(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)。以往我國火箭發(fā)動(dòng)機(jī)可能測試1萬多秒就發(fā)射，而長征七號(hào)測試了5萬多秒，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期存在的問題，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。它通過改型可以形成一個(gè)系列，滿足各種各樣的任務(wù)，未來中型運(yùn)載火箭都可用它來發(fā)射。
記者：長征七號(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)射太陽同步軌道氣象衛(wèi)星。
長征七號(hào)載荷可大可小�，F(xiàn)在低軌運(yùn)載能力為13.5噸，通過減少22個(gè)助推器，把二級(jí)簡化，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。
在未來的航天任務(wù)中，很大一部分的載荷任務(wù)都會(huì)在長征七號(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)研制過程中，很多問題在地面上不太好驗(yàn)證。比如，長征七號(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)中是沒有過的。在研制過程中，要做大量的地面實(shí)驗(yàn)和分析來驗(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)行了測量，但它們組合在一起是什么情況，我們做了大量分析，卻無法進(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)都做了大量的測試，但通過工藝系統(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，就要通過動(dòng)力系統(tǒng)試車進(jìn)行驗(yàn)證。這也是型號(hào)研制過程中很重要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，綜合性強(qiáng)、規(guī)模龐大，是研制過程中的重點(diǎn)，也是我擔(dān)負(fù)總指揮壓力感覺最大的一個(gè)方面。
另外，長征七號(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)帶來很多新的難題。
記者：長征七號(hào)對(duì)我國航天事業(yè)的意義是什么？
王小軍：長征七號(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。
長征七號(hào)火箭推進(jìn)劑無毒無污染，可靠性、適用性強(qiáng)這些特點(diǎn)代表著未來航天發(fā)展的主流趨勢，可以說，長征七號(hào)是一個(gè)跨代的型號(hào)，具有里程碑意義。據(jù)新華社
