2025年6月17日,我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功組織實(shí)施夢(mèng)舟載人飛船零高度逃逸飛行試驗(yàn),標(biāo)志著我國(guó)載人月球探測(cè)工程研制工作取得新的重要突破。
這項(xiàng)技術(shù)不僅被稱作“航天員生命保險(xiǎn)”,更是我國(guó)未來(lái)載人登月的關(guān)鍵里程碑之一。
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這是繼1998年開(kāi)展神舟載人飛船零高度逃逸飛行試驗(yàn)后,時(shí)隔27年我國(guó)再度組織實(shí)施此項(xiàng)試驗(yàn)。
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- 12時(shí)30分,下達(dá)點(diǎn)火指令,夢(mèng)舟載人飛船逃逸發(fā)動(dòng)機(jī)成功點(diǎn)火,船塔組合體在固體發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)下騰空而起,約20秒后達(dá)到預(yù)定高度,返回艙與逃逸塔實(shí)現(xiàn)安全分離,降落傘順利展開(kāi)。
- 12時(shí)32分,返回艙使用氣囊緩沖方式安全著陸于試驗(yàn)落區(qū)預(yù)定區(qū)域,試驗(yàn)取得圓滿成功。
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網(wǎng)傳任務(wù)徽章
零高度逃逸試驗(yàn)?zāi)M火箭在發(fā)射臺(tái)或低空出現(xiàn)重大故障時(shí),逃逸系統(tǒng)在極短時(shí)間內(nèi)將飛船乘員艙帶離危險(xiǎn)區(qū)域的能力。
這段持續(xù)不到1分鐘的救生過(guò)程,要實(shí)現(xiàn)箭體分離、逃逸塔點(diǎn)火、軌道修正、降落傘展開(kāi)等20余個(gè)動(dòng)作的精確協(xié)同。
中國(guó)載人飛船逃逸系統(tǒng)
- 我國(guó)逃逸系統(tǒng)發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段:
- 奠基階段:以神舟飛船逃逸塔完成首次零高度試驗(yàn)為標(biāo)志,為神舟系列載人發(fā)射保駕護(hù)航。
- 創(chuàng)新階段:新一代飛船測(cè)試多臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)推力精準(zhǔn)可調(diào)。
- 跨越階段:可重復(fù)使用飛船系統(tǒng),具備全程逃逸能力。
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圖/神舟飛船零高度逃逸飛行試驗(yàn)(起飛、工作、分離、開(kāi)傘)
- 從神舟到夢(mèng)舟,我國(guó)新一代載人飛船
中國(guó)載人航天逃逸系統(tǒng)從仿制蘇聯(lián)技術(shù)起步,逐步發(fā)展出自主創(chuàng)新方案。 主要試驗(yàn)包括:
- 1998年:神舟飛船逃逸塔首次零高度逃逸試驗(yàn)成功。
- 2015年:新一代載人飛船逃逸系統(tǒng)試驗(yàn),采用多發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)技術(shù)。
- 2020年:新一代飛船試驗(yàn)船成功驗(yàn)證高空逃逸能力。
- 2025年:新一代載人火箭(長(zhǎng)征十號(hào))逃逸系統(tǒng)測(cè)試。
新一代載人飛船夢(mèng)舟由航天科技五院研制,返回艙直徑5米,服務(wù)艙直徑4.5米,推測(cè)太陽(yáng)翼展開(kāi)后長(zhǎng)度16米、近地空載質(zhì)量14噸,升空空載質(zhì)量26噸,預(yù)計(jì)可搭乘4-7人。
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圖源/灰機(jī)wiki
據(jù)中國(guó)載人航天發(fā)布的工程計(jì)劃安排,我國(guó)將于今年陸續(xù)組織實(shí)施夢(mèng)舟飛船(載人登月)零高度和最大動(dòng)壓兩次逃逸飛行試驗(yàn)。
“零高度逃逸試驗(yàn)”。
指初始高度、速度均為零,試驗(yàn)將模擬了運(yùn)載火箭在發(fā)射臺(tái)上出現(xiàn)故障時(shí),飛船的零高度逃逸救生飛行。
“最大動(dòng)壓逃逸試驗(yàn)”。
將模擬火箭在最大動(dòng)壓附近出現(xiàn)故障的情況 。即,火箭將飛船運(yùn)送至XX公里高度,隨后飛船啟動(dòng)逃逸系統(tǒng)飛離并利用降落傘著陸,火箭受控炸毀。
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圖/新一代載人飛船試驗(yàn)船,2020年
全球各國(guó)逃逸試驗(yàn)
世界載人航天發(fā)展史,逃逸救生系統(tǒng)的演進(jìn)堪稱一部濃縮的航天安全進(jìn)化史。
- 蘇聯(lián)/俄羅斯:聯(lián)盟號(hào)逃逸系統(tǒng)
蘇聯(lián)是最早研發(fā)并測(cè)試逃逸系統(tǒng)的國(guó)家,其聯(lián)盟號(hào)飛船的逃逸塔設(shè)計(jì)至今仍是國(guó)際參考標(biāo)準(zhǔn)。
主要試驗(yàn):
- 1963年:首次成功進(jìn)行聯(lián)盟號(hào)逃逸塔零高度試驗(yàn),驗(yàn)證發(fā)射臺(tái)逃逸能力。
- 1975年:聯(lián)盟18A任務(wù)中,火箭第三級(jí)故障,逃逸系統(tǒng)在50公里高度成功救生。
- 1983年:聯(lián)盟T-10-1任務(wù),火箭爆炸前1.5秒逃逸塔啟動(dòng),兩名航天員幸存。
- 2018年:聯(lián)盟MS-10發(fā)射失敗,逃逸系統(tǒng)未啟動(dòng)(因故障發(fā)生在逃逸塔分離后),但飛船成功自主逃逸并安全返回。
技術(shù)特點(diǎn):
- 采用固體燃料逃逸發(fā)動(dòng)機(jī),推力大、響應(yīng)快。
- 逃逸塔僅適用于低空階段(0-40公里),高空階段依賴飛船自身發(fā)動(dòng)機(jī)。
- 美國(guó):水星、阿波羅、龍飛船
美國(guó)在逃逸救生技術(shù)上經(jīng)歷了多次迭代,從早期的彈道逃逸到現(xiàn)代可重復(fù)使用系統(tǒng)。
主要試驗(yàn):
- 1961年:水星計(jì)劃“Little Joe”系列逃逸試驗(yàn),驗(yàn)證低空逃逸能力。
- 1965年:阿波羅計(jì)劃逃逸塔測(cè)試,成功模擬發(fā)射臺(tái)逃逸。
- 1986年:挑戰(zhàn)者號(hào)事故后,美國(guó)加強(qiáng)逃逸技術(shù)研究,但航天飛機(jī)無(wú)逃逸系統(tǒng)。
- 2015年:SpaceX“龍飛船”進(jìn)行Pad Abort Test(發(fā)射臺(tái)逃逸試驗(yàn)),驗(yàn)證商業(yè)載人航天的逃逸能力。
- 2020年:SpaceX“載人龍飛船”在飛行中(Max-Q階段)成功測(cè)試逃逸系統(tǒng)。
技術(shù)特點(diǎn):
- 阿波羅采用固體逃逸塔,龍飛船改用SuperDraco液體發(fā)動(dòng)機(jī),可重復(fù)使用。
- 美國(guó)是目前唯一實(shí)現(xiàn)“全飛行段逃逸”的國(guó)家(SpaceX Demo-2任務(wù))。
- 其他國(guó)家試驗(yàn)
- 印度(2018年):Gaganyaan載人飛船逃逸塔測(cè)試成功,計(jì)劃2025年首次載人飛行。
- 歐洲(未實(shí)際應(yīng)用):歐空局(ESA)曾研究逃逸系統(tǒng),但未投入載人任務(wù)。
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圖/各國(guó)載人飛船返回艙尺寸對(duì)比圖
逃逸技術(shù)成熟,我國(guó)載人登月在即
從各國(guó)逃逸技術(shù)的發(fā)展看,主要呈現(xiàn)以下趨勢(shì):
- 從固體到液體發(fā)動(dòng)機(jī)(SpaceX龍飛船、中國(guó)新一代飛船);
- 從低空逃逸到全飛行段逃逸(美國(guó)已實(shí)現(xiàn),中俄跟進(jìn));
- 從固定式逃逸塔到集成式逃逸推進(jìn)(可重復(fù)使用設(shè)計(jì))。
據(jù)統(tǒng)計(jì),現(xiàn)代載人航天器逃逸系統(tǒng)已使任務(wù)成功率提升至99.7%,未來(lái),逃逸系統(tǒng)的趨勢(shì)還將從逃生功能向智能防護(hù)探索。
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正如航天專家黃志澄(已故)所言:“逃逸系統(tǒng)的發(fā)展史,就是一部把‘不可能’變?yōu)椤赡堋目萍紕?chuàng)新史。”
夢(mèng)舟載人飛船未來(lái)將成為支撐空間站應(yīng)用與發(fā)展、載人月球探測(cè)等任務(wù)的核心載人飛行器,此次試驗(yàn)成功為后續(xù)載人月球探測(cè)任務(wù)奠定了重要技術(shù)基礎(chǔ)。
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圖/長(zhǎng)征十號(hào)火箭+新一代載人飛船CG ;作者/BH.Skywalker
此外,執(zhí)行載人月球探測(cè)任務(wù)的長(zhǎng)征十號(hào)運(yùn)載火箭、月面著陸器等航天器研制工作正在扎實(shí)穩(wěn)步推進(jìn),后續(xù)也將按計(jì)劃組織實(shí)施相關(guān)試驗(yàn)。
載人航天辦公室也在17日召開(kāi)發(fā)布會(huì),公布了我國(guó)載人航天最新消息。
參考及引用
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1830157544754796808&wfr=spider&for=pc;
https://mp.weixin.qq.com/s/kfKIn_Bpz-r4b7Y9Qt_m7w;
中國(guó)載人航天、央視新聞、新華網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)公開(kāi)信息。
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