如何评价长五B首飞任务,一舱返回失败,一船成功着陆?
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5月5日,中国首款一级直接入轨火箭——长五B成功首飞,搭载两样重器:一船(新一代载人飞船试验船)、一舱(中国首个柔性充气式货物返回舱试验舱)。发射环节成功,载荷任务经受考验。
5月6日,按计划下午1点钟,一舱尝试返回东风着陆场,结果未能如期从天而降,挑战失败。
5月8日,按计划下午1点到2点钟期间,一船挑战高速返回地球,结果顺利闯关,成功降落目标东风着陆场。
一舱:返回失败
目的何在,难度在哪?
这次发射任务属于一箭双发,即部署两样重器:一船(新一代载人飞船试验船)、一舱(中国首个柔性充气式货物返回舱试验舱)。分属中国两大航天巨头研制,前者由中国航天科技集团旗下中国空间技术研究院开发,后者由中国航天科工集团旗下的第二研究院总体研制。
一舱:全称中国首个柔性充气式货物返回舱试验舱。
这是一款新型空间运输飞行器试验性返回舱,未来用于装载设备和实验标本的货运返回舱着陆返回。
这款返回舱试验舱整体呈锥状,最大直径3米,高1米。返回时启动由柔性材料制成的充气式舱囊,并配备一层轻质隔热罩,以便再入阶段经受高温考验。
开发这种柔性充气式货物返回舱,
目的在于:
低成本、高承载,为太空货物下行运输提供支撑。
难点在于:
如何在高温再入下不破裂,顺利返回。需要攻克空间充气展开、柔性防热、复合材料应用等关键技术。
▲这条渲染视频为试验舱返回演示过程。
这次任务就是对充气展开式返回关键技术进行验证。按计划,这款试验舱经过19个小时轨道飞行后,采用弹道再入方式返回,预计5月6日13:02~13:42区间降落目标区域,着陆地点:内蒙古东风着陆场,着陆区搜索范围达16万平方公里。东风着陆场返回舱搜索回收工作早已准备就绪,只待锁定目标。
但结果却是未能如期从天而降,试验舱返回途中出现异常,挑战失败。随后,中国载人航天工程办公室官网发布:「今日在返回过程中出现异常,专家正在对相关数据进行分析。」
这款试验舱由中国航天科工集团旗下第二研究院总体主抓研制,目前正在核查各个环节,尽快查明原因。
要知道,NASA曾在2012年尝试过此类返回舱,结果并不理想。
NASA下一次挑战这类试验舱,最早也要2022年3月进行地球轨道测试。所以中国这次任务失败实属前沿探索性失败。
毕竟,
这是一种试验性货运舱,技术比较前沿,重要但不是必须的,不管成功与否,都不会影响未来货运飞船任务
。何况是任何前沿科技都需要学会面对失败,需要时间,需要宽容。
一船:顺利着陆
微笑日给世界一个微笑
5月8日,世界微笑日,今天午后13:49,新一代载人飞船试验船成功挑战高速再入大气层,顺利着陆既定降落目标区——人烟稀少的东风着陆场。
中午12:21,北京飞控中心完成返回制动指令。13:33,服务舱与返回舱分离操作,进入返回轨道。13:49,试验船借助三张降落伞顺利着陆在东风着陆场。相比于四子王旗着陆场,这里地域辽阔且人烟稀少,更适合这次挑战难度更大的回收任务。
从5月5日发射升空到5月8日再入返回,经过7次轨道调整控制,沿着大椭圆轨道绕地飞行,最终抵达大约8000公里的远地点,返回制动后成功挑战高速再入。
这意味着新飞船漂亮完成一系列高难度动作:抵达8000公里远地点,漂亮施展轨道跳跃,每秒9公里高速再入,经受住2000°C高温考验……这期间考验试验船调整姿态、返回制动、返回舱服务舱分离、轨道跳跃、群伞展开等一系列关键步骤。
要知道,这次测试新一代载人飞船试验船,主要就是对高速再入返回隔热系统、控制系统、群伞回收系统等关键技术进行测试验证,并在后续改进。
新一代载人飞船试验船,由中国航天科技集团旗下的中国空间技术研究院负责研制,尽管目前属于试验船而不是1.0版正样船,不过相差并不太大。目标就是取代神舟飞船,成为中国新一代载人飞船,这一设定目标并不遥远,有可能就在两三年内。
新一代载人飞船貌似更像载人龙飞船,而不是上一代神舟飞船或者联盟号飞船。设计亮点主要体现在两舱集成、多次复用、深空飞船。
①两舱集成:由上一代神舟飞船三舱(服务舱、返回舱、推进舱)集成为两舱(服务舱、返回舱)。使用体积增加,运输能力增强。客两用,更大更能装,承载量从3人提升至6~7人。
②多次复用:采用可拆卸式复用翻新技术,经过拆卸隔热层可实现多次复用,使用目标多达10次。
③深空飞船:超越上一代神舟飞船只用于近地轨道限制,未来用于高轨道飞行、深空航行。执行绕月、登月任务甚至火星任务。这就需要新飞船变得更强劲,能够应对更恶劣的深空辐射环境,以及能适应更高速再入能力。就像NASA正在测试的猎户座飞船,中国新一代载人飞船具备深空飞行能力,有能力作为月球轨道载人飞船、火星轨道载人飞船。
回头再看,今年上半年长七甲、长三乙一个月内两度发射告败,先是3月长征七号甲火箭首次试飞失败,紧接着4月发射印尼 PALAPA-N1 的长三乙第三级火箭又发生异常,火箭与卫星坠回地球,此次长征五号B首飞成功,无疑扫清了中国航天发射计划的阴霾,重新转入正轨。
长七甲、长三乙一个月内两度发射告败,问题都出在第三级
随着去年底成功复飞胖五、如今成功首飞长五B,顺利释出两次重大发射,这意味着由此开启重箭重大部署模式,作为中国现役最大运力火箭,从2020年起,将会动用胖五部署天问一号火星探测任务、嫦娥五号、嫦娥七号、嫦娥六号探月任务,动用长五B陆续部署天和号核心舱、问天号实验舱、梦天号实验舱、巡天太空望远镜。
再加上4次神舟载人飞船、4次天舟货运飞船发射任务,这意味着两三年内中国开动高密度发射模式,确保全面建设建成中国空间站。正可谓一箭飞天,重任在肩,大业待发,诸事振兴!
本文参考:
China's experimental cargo return capsule operates abnormally during its return
Experimental Chinese cargo return capsule malfunctions during re-entry
顺利着陆!新飞船试验船成功挑战轨道跳跃、高速再入等高难动作
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