我国于2月11日在文昌航天发射场,成功组织实施长征十号运载火箭系统低空演示验证与梦舟载人飞船系统最大动压逃逸飞行试验。 这次试验是继长征十号运载火箭系留点火、梦舟载人飞船零高度逃逸飞行、揽月着陆器着陆起飞综合验证等试验后,组织实施的又一项研制性飞行试验,标志着我国载人月球探测工程研制工作取得重要阶段性突破。 据中国载人航天工程办公室介绍,这次试验具有新型号火箭、新型号飞船、新发射工位,以及火箭、飞船海上回收新任务等诸多亮点,参加试验的火箭和飞船均为初样状态。其中,火箭采用芯一级单级构型,前期进行了两次系留点火试验;飞船返回舱前期进行了零高度逃逸飞行试验。为开展此次试验,相关参试产品均按照可重复使用要求和流程完成了适应性改造,文昌航天发射场按照边建设边使用的策略克服各种困难确保试验如期实施,着陆场系统围绕飞船返回舱首次海上溅落回收技术难点开展针对性训练和演练。 11日11时00分,地面试验指挥中心下达点火指令,火箭点火升空,到达飞船最大动压逃逸条件,飞船接收火箭发出的逃逸指令,成功实施分离逃逸。火箭一级箭体和飞船返回舱分别按程序受控安全溅落于预定海域。 这次试验是长征十号运载火箭首次初样状态下的点火飞行,是我国首次飞船最大动压逃逸试验,是我国首次载人飞船返回舱和火箭一级箭体海上溅落,也是文昌航天发射场新建发射工位首次执行点火飞行试验任务。这次试验成功,验证了火箭一级上升段与回收段飞行、飞船最大动压逃逸与回收的功能性能,验证了工程各系统相关接口的匹配性,为后续载人月球探测任务积累了宝贵飞行数据和工程经验。 安全保障 我国具备执行陆海两栖 航天搜索回收任务能力 梦舟载人飞船返回舱11日上午安全溅落于祖国南海预定海域,守候在附近海域的航天搜救力量随即抵近落点,展开海上打捞、吊运等工作。 至此,我国已具备执行陆地、海洋两栖航天搜索回收任务能力。 酒泉卫星发射中心李鑫介绍,以梦舟载人飞船系统最大动压逃逸飞行试验为牵引,航天搜救队联合南海救助局海上救助力量,依托文昌航天发射场保障条件、借助新研新试装备,成功打通海上联合搜救链路,形成海域航天搜救力量。 作为担负航天员搜索救援、航天器搜索回收等任务的专业化航天搜救力量,酒泉卫星发射中心航天搜救队多次圆满完成神舟飞船返回舱搜救回收、嫦娥返回器搜索回收等重大任务。 面对这次任务飞船新、任务新、区域新、人员新等挑战,航天搜救队聚焦指挥控制、搜索跟监、打捞回收、通信支持等方面能力建设,锻造出一支能够独立自主开展飞船返回舱海上搜索回收的专业队伍。从大漠戈壁到草原雪地,再到如今的茫茫大海,他们实现了任务区域、保障能力的跨越式提升。 “不同于电磁环境相对纯净的西北戈壁,高温、高湿、高盐、强风浪的海洋环境给通信带来不小挑战。”通信分队商旭介绍,他们利用船载5G、卫星通信、岸基基站,编织起“海天地一体”的通信网络,为任务成功保驾护航。 “海鹰1号发现返回舱!”11日上午,记者在现场看到,3架无人机光学吊舱迅速锁定目标、精准定位。“蓝鲸”调度冯浩明通报落点坐标后,3艘快艇迅疾向落点靠近,代号为“蓝鲸”的“南海救118”轮随后抵达。波峰浪谷间,处置队员用高强度尼龙绳系挂飞船返回舱,将其吊运至甲板进行处置。 “此前,我们进行了多次返回舱搜索、处置、潜水等全流程训练,经过反复验证研讨,不断优化处置方案与装备。”处置队员宋长友说。 搭载着梦舟飞船返回舱的打捞船顺利返航,航天搜救队的旗帜迎着海风猎猎作响。“本次任务为构建我国海上搜救体系、建设海上着陆场等积累了宝贵经验。”李鑫说,这面始终飘扬在着陆场的胜利旗帜,正随着搜救力量的脚步向深蓝海域延伸,为中国人探索太空筑牢底气。 同步播报 我国首个载人登月发射工位 首次执行点火发射任务 长征十号低空演示验证与梦舟飞船最大动压逃逸飞行试验11日在文昌航天发射场成功实施,这是我国首个载人登月发射工位首次执行点火发射任务。 作为载人登月任务的专属发射平台,这个工位聚焦深空探测任务,配备120米全开放式发射塔架,可适配长征十号重型运载火箭超大体量;双向深度超10米的导流槽能高效疏导高温燃气流,配套喷淋系统15秒内可释放近1000吨冷却水实现降温防护;智能化测发控系统可实现工位设施与箭船系统的实时数据交互。 这个发射工位是文昌航天发射场建设的第三个发射工位,占据低纬度区位优势,更适配长征十号重型运载火箭地月转移轨道的发射需求。针对海南高温、高湿、高盐雾的滨海环境,工位配备四级防腐体系的避雷塔、抗冲击的钢结构塔架,确保长期稳定运行。 文昌航天发射场是我国首个滨海发射场。自2016年执行首次航天发射任务以来,发射场年发射量稳步提升,已经形成高稳定、常态化的中大型低温液体火箭高密度发射能力。如今,随着载人登月专属工位的启用,发射场实现了从“通用保障”向“深空专属支撑”跨越。 “这次点火发射,是对载人登月专属工位核心功能的首次实战验证,填补了我国载人登月专属发射设施的空白,为2030年前实现载人登月目标构建起关键发射保障枢纽。”文昌航天发射场钟文安表示,后续,这个工位将持续承担载人登月运载火箭系列验证任务。 专家解读 逃逸救生系统是航天员的“生命之盾” 梦舟载人飞船是继神舟飞船之后的中国新一代载人天地往返器,未来将服务于空间站工程和载人月球探测工程。作为一艘载人飞船,其逃逸救生系统是航天员的“生命之盾”,能在火箭发射上升段出现紧急故障时,迅速将航天员带离危险区域。 为了验证飞船逃逸系统方案的可行性和各项技术指标,前期需要单独对逃逸系统开展飞行试验,即逃逸试验。 国际上,此类试验主要分为零高度逃逸飞行试验和最大动压逃逸飞行试验。前者主要验证飞船在发射台附近零初始速度、超低高度场景下的救生能力;后者验证的是飞船在火箭上升段气流冲击最猛烈、风险最高状况下的救生能力。 中国曾于1998年成功实施神舟飞船首次零高度逃逸飞行试验,为载人航天事业发展积累了宝贵经验,但在最大动压这一极端工况的逃逸验证领域长期处于技术空白状态。 专家介绍,“最大动压点”是火箭发射升空过程中承受气流压力最大的时刻,大约位于11千米高空处。此时,飞船面临超音速气流扰动、姿态失控等多重风险,逃逸决策与执行时间窗口短,对逃逸系统的响应速度和可靠性提出考验。 面对极限工况下的救生验证,为满足载人月球探测等更快速度、更远距离、更复杂场景的发射逃逸需求,科研人员为梦舟载人飞船设计了一套全新的逃逸系统。该逃逸系统可实时调整逃逸的飞行姿态和轨迹,精准躲开危险。 在逃逸过程中,制导、导航与控制(GNC)系统扮演着“指挥官”角色。制导相当于思维中枢,用于设定飞船的逃逸轨迹;导航相当于视觉中枢,用来确定飞船的姿态和位置;控制相当于运动中枢,消除规划与现状的差距。 从规划、感知到执行,这一流程每秒会发生上百次,从而精准控制逃逸飞行器完成飞行方向调整、姿态摆正、逃逸塔和返回舱分离等一系列复杂动作,引导返回舱按预定轨迹着海。 此次任务也是中国首次实施飞船海上回收。为了安全着海,梦舟载人飞船配备了群伞系统,每顶主伞的面积达800多平方米,三顶主伞总面积超2400平方米,相当于6个篮球场的面积,是神舟飞船主伞面积的两倍多,能将返回舱由每秒80米减速至每秒10米以下。 (综合新华社、《华西都市报》)