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5日晚，由中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司第五研究院自主研制的我國(guó)新一代載人飛船試驗(yàn)船在海南文昌發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射并順利進(jìn)入預(yù)定軌道，標(biāo)志著中國(guó)載人航天工程邁出了探索浩瀚宇宙新的一步。

在接下來的幾天，它將開展一系列的新技術(shù)驗(yàn)證，完成在軌飛行后將在我國(guó)東風(fēng)著陸場(chǎng)進(jìn)行受控再入與返回回收，為我國(guó)載人空間站建造運(yùn)營(yíng)和載人深空探測(cè)奠定更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

五院新一代載人飛船試驗(yàn)船項(xiàng)目技術(shù)專家介紹，新一代載人飛船是面向我國(guó)近地空間站運(yùn)營(yíng)、載人月球探測(cè)等任務(wù)需求而論證的新一代天地往返運(yùn)輸飛行器，具備高安全、高可靠、適應(yīng)多任務(wù)和模塊化設(shè)計(jì)特點(diǎn)，此次飛行試驗(yàn)任務(wù)將對(duì)新一代載人飛船高速再入返回防熱、控制和群傘回收相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行飛行驗(yàn)證，將夯實(shí)中國(guó)人更高效、安全、經(jīng)濟(jì)地開展有人參與的深空探測(cè)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

一船多用 打造天地往返“太空巴士”

浩瀚的深空蘊(yùn)含著無窮的寶藏，也匯聚著人類的光榮與夢(mèng)想，被稱為繼陸、海、空之后的“第四疆域”。

新飛船試驗(yàn)船總體主任設(shè)計(jì)師楊慶介紹，從1992年啟動(dòng)載人航天工程以來，五院鎖定建造中國(guó)空間站的目標(biāo)，按照“三步走”的策略穩(wěn)扎穩(wěn)打，形成了以神舟飛船、空間實(shí)驗(yàn)室、貨運(yùn)飛船為支撐的多類航天器，為正式啟動(dòng)空間站建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

“新一代載人飛船可以一船多用，既可以應(yīng)用在近地軌道，支撐我國(guó)空間站建設(shè)，還能勝任載人登月等更遙遠(yuǎn)深空的探測(cè)重任，更具備著‘運(yùn)人+運(yùn)貨’的強(qiáng)大本領(lǐng)，這將有力拓展我國(guó)載人航天器的應(yīng)用范圍和能力結(jié)構(gòu)。”楊慶告訴記者，新一代載人飛船堪稱“太空巴士”，在執(zhí)行近地軌道任務(wù)時(shí)可以一次運(yùn)送6-7名航天員。

同時(shí)，新一代載人飛船還可以根據(jù)任務(wù)需求，從“太空巴士”變?yōu)?ldquo;太空貨車”，給空間站運(yùn)送大量的補(bǔ)給物資，或者把航天工程師們?cè)诳臻g站所做的一些試驗(yàn)樣品帶回地球。

這一“一船兩用”的功能定位得益于特有的中國(guó)智慧。楊慶告訴記者，為了讓新一代載人飛船身兼多能，五院提出基于模塊化設(shè)計(jì)的新一代載人飛船總體設(shè)計(jì)方案，在梳理后續(xù)任務(wù)的基礎(chǔ)上，將飛行功能需求“合并同類項(xiàng)”，構(gòu)建了“返回艙+服務(wù)艙”的兩艙新構(gòu)型，將因任務(wù)不同而性能指標(biāo)各異的電源、推進(jìn)、燃料資源等分系統(tǒng)集成到服務(wù)艙內(nèi)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的返回艙、配置不同的服務(wù)艙模塊來滿足近地空間站運(yùn)營(yíng)、后續(xù)載人航天工程等多任務(wù)需求的目標(biāo)，不僅可以大大縮短研制周期，還可以采取批量化研制模式來降低研制成本，這在未來人類探索宇宙活動(dòng)越來越頻繁時(shí)將展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。

驗(yàn)證關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù) 達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平

新飛船試驗(yàn)船總體副主任設(shè)計(jì)師郭斌告訴記者，新一代載人飛船是五院研制團(tuán)隊(duì)采用諸多新技術(shù)和新產(chǎn)品打造出的我國(guó)下一代天地往返運(yùn)輸飛行器，尤其是在可靠性、安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性以及智能化程度等方面有了大幅提升。

高可靠高安全設(shè)計(jì)，提高載人飛行安全性。載人航天人命關(guān)天，五院技術(shù)人員以提升產(chǎn)品可靠性為立足點(diǎn)，在充分繼承神舟系列飛船的可靠性與安全性設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，為確保航天員安全加上了多道防護(hù)網(wǎng)：通過高性能計(jì)算機(jī)和敏感器的“組合拳”，使新飛船具備自主應(yīng)急入軌、自主軌道抬升、自主升力控制等功能，可以快速、從容應(yīng)對(duì)各類突發(fā)事件;采用了2具減速傘和3具主傘組成“群傘減速”回收方案，并在備份上進(jìn)行了科學(xué)設(shè)計(jì)，即使是一具減速傘或主傘失效都能保證艙體減速著陸。

先進(jìn)性設(shè)計(jì)，飛船整體性能大幅提升。新一代載人飛船使用單組元無毒發(fā)動(dòng)機(jī)、高精度光學(xué)-導(dǎo)航一體化導(dǎo)航、分布式一體化電子系統(tǒng)、高轉(zhuǎn)換效率太陽電池、多終端綜合人機(jī)交互系統(tǒng)、水升華器散熱、新型環(huán)路熱管等一系列先進(jìn)技術(shù)，使平臺(tái)綜合性能得到全面躍升。

舒適性設(shè)計(jì)，提高乘員舒適度。返回艙是航天員在太空工作、生活的“家”，為了讓航天員在太空工作得順心、住得舒心，五院技術(shù)人員采用宜居設(shè)計(jì)理念，充分利用新一代載人飛船艙內(nèi)空間大的優(yōu)勢(shì)，在艙內(nèi)裝飾、設(shè)備布局、人機(jī)交互界面、整船載人環(huán)境設(shè)計(jì)等方面下足了功夫。在返回艙內(nèi)設(shè)置了工作區(qū)、娛樂區(qū)、餐飲區(qū)以及獨(dú)立衛(wèi)生區(qū)，鮮明的功能分割能讓航天員快速找到“家”的感覺。為了讓航天員“枯燥”的太空旅行變得豐富多彩，專門配置了生活?yuàn)蕵反笃?，并為航天員配置了穿戴式顯示儀表，讓航天員時(shí)刻了解飛船的健康狀況。

重復(fù)使用，降低運(yùn)營(yíng)成本。為了降低進(jìn)入太空的成本，新一代載人飛船的返回艙被航天工程師設(shè)計(jì)成可重復(fù)使用，如星敏感器、計(jì)算機(jī)等一些高價(jià)值的設(shè)備，經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)由服務(wù)艙調(diào)整至返回艙安裝，這樣就可以隨返回艙返回后進(jìn)行回收利用。在返回艙外包覆我國(guó)自主研制的新型輕質(zhì)防熱結(jié)構(gòu)，執(zhí)行完任務(wù)后只需更換輕質(zhì)防熱結(jié)構(gòu)，經(jīng)過規(guī)范嚴(yán)格的檢測(cè)，就可以再次執(zhí)行載人航天飛行任務(wù)了。

“為了能在一次任務(wù)中驗(yàn)證更多新技術(shù)、新材料，五院研制團(tuán)隊(duì)給試驗(yàn)船應(yīng)用了許多新設(shè)計(jì)、配置了許多新裝備，創(chuàng)造了中國(guó)載人航天器領(lǐng)域的多個(gè)首次，這充分體現(xiàn)出我國(guó)載人航天領(lǐng)域發(fā)展‘好、快、省’的發(fā)展理念。”郭斌表示，在此次任務(wù)中，返回艙結(jié)構(gòu)首次采用了密封艙和非密封艙設(shè)計(jì)，防熱結(jié)構(gòu)首次采用了新型輕質(zhì)耐燒蝕的碳基防熱材料滿足高速再入熱防護(hù)需求，首次采用國(guó)際上推力最大的新型單組元無毒推進(jìn)系統(tǒng)，首次使用國(guó)內(nèi)航天器最大的表面張力貯箱。此外，新一代載人飛船試驗(yàn)船上還搭載了我國(guó)科研院所的多項(xiàng)有源載荷，將開展太空3D打印等在軌空間應(yīng)用和空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)一次任務(wù)多方受益。