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这些黑科技护送航天员新“座驾”返航

发表于 2020-5-11 23:03:24 | 查看全部 |阅读模式

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[align=justify]据中国载人航天工程办公室消息,2020年5月8日13时49分,我国新一代载人飞船试验船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆,试验取得圆满成功。
[/table][align=justify]  12时21分,北京航天飞行控制中心控制试验船完成返回制动,进入返回轨道。13时33分服务舱与返回舱成功分离。13时49分,试验船返回舱安全着陆。搜救分队第一时间发现目标并到达着陆现场开展处置,经现场确认,舱体结构完好。
[align=justify]  记者从中国航天科技集团五院(以下简称五院)了解到,该院为飞船配备的多种黑科技,成为确保它成功返航的秘诀。
[align=justify]  全新铠甲确保气动防热
[align=justify]  “如果有机会从太空观察试验船返回舱再入返回过程,会发现它是一个边燃烧、边以10倍于歼20飞机的速度突飞猛进的‘火球’,迫不及待地投向地球的怀抱。”五院技术人员这样形容。
[align=justify]  要知道,试验船返回舱需要以接近第二宇宙速度再入大气,气动力最高值超过70万牛顿。再入过程中,试验船与空气发生剧烈撞击和摩擦,由此产生极为剧烈的气动加热效应,产生的温度高达上千摄氏度。
[align=justify]  对此,五院总体部为其设计了可拆卸式防热与承载一体化结构。这一副防热铠甲,作用至关重要。
[align=justify]  据了解,这一新型防热材料由五院529厂研制,它在具备防热超能力的同时,重量比传统材料降低了30%。这种同时具备轻量化、高强度、抗烧蚀等性能的防热材料,突破了国内三维纤维结构增强抗烧蚀纳米材料体系研发技术,开创了大型防热结构一体化制备技术的应用先河,未来将有力支撑我国多个型号发展。
[align=justify]  新型控制技术确保精准返回
[align=justify]  试验船返回舱的再入过程,就像让一个已经高速到达山顶的滑雪运动员,沿着陡峭的山坡疾速俯冲,最后以合理的速度准确到达山脚下的终点。
[align=justify]  此次滑行可谓危机重重,稍有不慎要么会偏离指定赛道,要么会偏离终点。这就要求运动员必须准确判断自己的滑行状态,推算出后续路线,同时能够精准控制下滑轨迹。
[align=justify]  在试验船再入过程中担此重任的,是制导、导航和控制(GNC)系统。
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[align=justify]  五院502所GNC系统工程师们为试验船设计了新型预测—校正轨迹控制策略,能够根据当前飞行状态,准确判断与目的地的偏差,以及任务的特殊要求,根据判断结果调整升力方向并决定后续飞行轨迹,进而精准地控制试验船完成再入飞行。
[align=justify]  如果研究试验船的轨迹,会发现是一条弯弯曲曲的“蛇形”,这就是GNC系统指引它走出的平安回家之路。
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