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李會超:新試驗艙返回異常,但中國載人航天趕超美國有一個法寶
最后更新: 2020-05-08 09:18:13可重復使用也是新飛船的一大亮點。研究表明,當飛船的可重用次數(shù)達到10次以上時,可將單次飛行成本降至最低。新一代飛船將通過著陸場減損設計,保證飛船返回艙在著陸過程中受到盡量小的沖擊,從而使返回艙實現(xiàn)重復使用。
神舟飛船不會馬上退役
新飛船雖好,但我國的航天員要想真正坐上這種飛船遨游天際,還需要等待一段時間。這次發(fā)射的新一代飛船是一艘試驗船,這意味著高速再入返回防熱、控制和群傘回收等關鍵技術(shù)需要在實際飛行中進行驗證,飛船經(jīng)過后續(xù)改進并證明具備極高的可靠性后,才能執(zhí)行真正的載人任務。當神舟飛船剛剛投入使用時,同樣經(jīng)歷了這樣一個過程。神舟一號到四號均為無人試驗任務,而神舟二號開始飛船才“開通”了生命保障系統(tǒng),與執(zhí)行載人飛行任務時基本一致。
但載人航天的任務進度并不會因為新飛船需要進行必要的試驗而停下腳步。未來2-3年,我國的載人航天工程將進入迎來密集的發(fā)射。空間站核心艙和兩個實驗艙將被送入太空,組成我國的首個空間站??臻g站建設和運行所需的物資將由4艘天舟飛船運送,而搭乘航天員往返空間站的任務,則仍然會由成熟的神舟飛船完成??傊美系?、試新的,既取得現(xiàn)在的成績,又為未來走的更遠打好基礎,未來幾年我國的載人航天工程大有看頭。
讓人略感到遺憾的是,本次飛行中搭載的另一個載荷“柔性充氣式貨物返回艙試驗艙”在試驗過程中出現(xiàn)異常,試驗未能取得成功。這種裝置在進入大氣層時,可以通過類似“吹氣球”的充氣展開方式,增加自身與大氣接觸的面積,從而增大航天器的阻力,實現(xiàn)航天器的減速。未來,它有希望替代減速傘等拖曳式的減速系統(tǒng),為航天器在高超聲速情況下的減速提供更好的阻力性能。這項技術(shù)目前美國、俄羅斯、日本等國都在進行研究,但尚未有完全成功的報道。就像剛剛初步編制完成,尚在測試階段的代碼難免會有這樣或那樣的BUG一樣,作為一項走在世界前沿前瞻性先進技術(shù),任務失敗的性質(zhì)和相對成熟的常規(guī)商業(yè)發(fā)射任務失敗有著本質(zhì)的不同。雖然本次試驗未能取得成功,但也不意味著這次飛行就失去了意義。從本次飛行中收集的實測數(shù)據(jù),將為這項技術(shù)的進一步研發(fā)提供重要的參考。
一張藍圖繪到底
本月底,大洋彼岸的美國將迎來載人航天的首次復飛。SpaceX的載人型“龍”飛船將執(zhí)行第一次載人去往國際空間站的任務。任務如果成功,美國終于結(jié)束了自2011年7月航天飛機退役開始沒有載人工具的局面。載人型龍飛船和波音的CST-100飛船,作為未來美國去往國際空間站的主力飛船,雖然具備可回收重用等新技術(shù)能力,但均只能執(zhí)行近地軌道任務。與我國新一代飛船性能相似的NASA”獵戶座”飛船,則仍處于試驗階段。
二十一世紀初,由于航天飛機在成本和可靠性等方面的問題越來越顯著,美國也面臨著載人航天工具升級換代的問題。在小布什時代,美國同樣以用舊試新的辦法,在繼續(xù)航天飛機飛行的同時著手通過”星座計劃“研制新一代火箭和載人飛船,意圖讓美國宇航員重返月球。小布什時代沒有搞成的星座計劃,奧巴馬上臺后隨即推翻,順手還停飛了航天飛機。雖然奧巴馬雄心勃勃的將目標鎖定在了火星,但重返月球這事都沒辦妥,去往更遠火星更是困難重重。奧巴馬政府的打算是,把近地軌道載人飛行這種美國在過去幾十年已經(jīng)玩的相當純熟的事情交給私人航天公司去做,馬斯克等私人老板成為此航天政策的擁躉者。
尷尬的是,雖然2010年時,NASA和相關私人航天公司信誓旦旦的保證,奧巴馬在任內(nèi)的2015年就能看到美國宇航員重返太空,但實際上,直到今天,美國宇航員還在乘坐俄羅斯飛船。如此嚴重的延誤,讓美國長期陷入載人工具青黃不接的局面。造成這一現(xiàn)象的原因,有人認為是美國政府空喊口號,實際又不舍得花錢,導致預算不足。也有人認為,私人航天公司的技術(shù)水準是導致這一現(xiàn)象的原因。
2019年底,NASA總監(jiān)察辦公室公布的報告又披露了波音和SpaceX“偷工減料”的行為——他們將本應該通過無人飛行測試的項目轉(zhuǎn)移到載人飛行中。甚至對于宇航員生命至關重要的生命保障系統(tǒng),SpaceX都要直接拿真人來做測試。壓縮測試數(shù)量當然能夠降低成本,但由此卻帶來了對宇航員生命的威脅。雖然這份報告對此提出了明確的警示,但目前SpaceX"龍“飛船的載人測試時間表卻未見變化。
在中國載人航天計劃于1992年立項時,根據(jù)我們的技術(shù)水平和國際經(jīng)驗,定下了先發(fā)展飛船,再發(fā)展空間實驗室,最終建成大型空間站的三步走戰(zhàn)略。在二十八年的歷程中,三步走的戰(zhàn)略被連續(xù)平穩(wěn)的貫徹執(zhí)行了下來,而當?shù)谌綉?zhàn)略已經(jīng)進入執(zhí)行階段時,新飛船又開啟了三步走之后的新征程。對比中美兩國近10年來在載人航天領域的發(fā)展情況,我們不難看出,不折騰的一張藍圖繪到底,是我們有可能趕上并超過世界先進水平的一個法寶。
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