长征十号梦舟飞船首次飞行试验任务 中国火箭上演“太空双考” 登月迈出关键一步

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2030年前实现中国人首次登陆月球 2月11日，我国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。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。 中国航天科技集团 朱平平：国内的载人火箭研制里面是第一次开展最大动压逃逸的试验，搭载验证了世界上第一个网系回收的回收方式，还有一个“世界第一”是把上升段的最大动压逃逸和重复使用返回段的飞行这两个试验都结合在一起。 酒泉卫星发射中心 李大泉：在本次任务中，配备三套光电搜索无人机系统。每架光电搜索无人机回传一路图像至指挥所。 酒泉卫星发射中心 商旭：复杂的电磁信号和海上多变的天气都会对信号造成干扰，我们在上方安装了5G固定基站和超短波通信基站，利用这些基站实现对海上方向的通信覆盖。 酒泉卫星发射中心 张武军：第一次上船的时候，一半队员出现了恶心呕吐等晕船现象，到了第三次以后，大家都能适应海上环境了。 中国航天科技集团 曾耀祥：这个试验虽然叫低空飞行实验，但其实飞的高度一点也不低。火箭一子级的最大高度大约在105公里左右，它跟正常飞行任务的高度基本一致，飞行剖面也跟正常任务一样，之所以叫“低空”，是因为这次没有二子级，有效载荷没有达到入轨的高度。因为没有二子级，火箭比较轻，为了让上升过程中的加速度基本一致，所以有2台发动机没有点火。 中国航天科技集团 曾耀祥：火箭飞行过程中会受到气动阻力，由于上升过程中火箭速度不断提升、高度越来越高，阻力会先增大后减小，阻力峰值发生的时刻就是最大动压的时刻。 为什么要进行最大动压逃逸试验 中国航天科技集团 田林：这次最大动压逃逸试验，是针对火箭上升到最大动压点附近，出现紧急故障以后飞船逃逸救生的能力。这次试验主要有3个难点。一是火箭在上升高速飞行过程中，能够安全地逃逸分离。二是在高速飞行中，保持飞船逃逸段的稳定。三是飞行全过程中，要所有的程序严密匹配。 中国载人月球探测工程迎来又一里程碑时刻——长征十号甲试验箭载着梦舟飞船，用“一次发射，完成两场大考”。那这两场大考，考的是什么呢？ 首先，我们要看清这次试验的“考场”有多大。火箭要飞到100公里左右的最大高度，这个高度与未来正式任务中火箭一级的飞行状态是基本一致的。这意味着，它是在最真实的空间环境里，同时解答几个“必答题”。 这次试验核心就为了两件大事： 验证未来载人飞船能否在火箭飞行最“难受”、最危险的那一刻，在最大动压点安全逃逸。 验证火箭怎么自己认路、精准返回，为重复使用铺路。 那什么叫“最大动压”？想象一下，你开车在高速公路上，把手伸出窗外。车越快，风压越大，手感觉越“重”、越“顶”。 火箭也一样！起飞后速度暴增，但空气还没那么稀薄，两者共同作用会产生一个压力峰值——这就是“最大动压区”。这是箭体最“难受”，承受考验最严峻的时刻，而这个极限环境，在地面根本模拟不出来。 那这次试验，其实就是在最极端的时刻，模拟火箭出现故障，来检验梦舟飞船的逃逸系统能否立即启动，迅速带着航天员脱离险境，安全降落。 完成逃逸后，火箭要继续飞，飞到一定高度要返回，在返回过程中，发动机需要多次点燃和关闭。在高速下坠且喷管迎着强烈气流的情况下，确保发动机能可靠地再次点火，是回收成功的最大技术难关之一。 火箭一级最后会在海上实现离海面仅5米高的精准“悬停”，然后轻柔落水，为未来“网捕”回收积累关键数据，这也体现了“中国智慧”。 此次试验成功，实现了5个首次： 长征十号系列火箭首次点火飞行； 我国首次开展飞船最大动压逃逸试验； 首次载人飞船返回舱在海上溅落回收； 火箭箭体首次上升段、返回段全剖面海上溅落； 文昌航天发射场登月发射工位首次执行发射任务。 把几大超高难度动作，在一次飞行中“串”了起来。这种复杂玩法，在世界航天史上还是第一次！这都为后续任务积累了宝贵数据，是2030年前实现中国人登月目标的关键一步。 与以往神舟飞船“火箭负责逃逸、飞船负责救生”的经典模式不同，梦舟载人飞船系统承担逃逸飞行功能，全面负责逃逸与救生两项任务，火箭仅负责故障检测与告警，飞船自带逃逸塔独立完成逃逸机动。在这样的设计下，这次梦舟飞船最大动压逃逸试验具体如何展开？又有哪些难点？ 这次试验流程高度紧凑，船箭组合体发射65秒、火箭上升至11公里左右时，达到27千帕的最大动压条件，发出逃逸信号。飞船要在1秒钟内处理数十条指令，完成逃逸准备。 中国航天科技集团的田林介绍，第一步要实现逃逸飞行器和火箭的分离，整个分离过程的持续时间应该是在百毫秒级。他们会进行逃逸塔发动机点火，整个逃逸主发动机大概工作10秒钟，能够将带有返回舱的逃逸飞行器迅速地远离火箭。 逃逸主发动机工作结束后，姿控发动机继续工作，控制飞船实现180度机动调头，将逃逸塔朝前调整为返回舱朝前，方便返回舱后续开伞着陆。为此，控制系统通过实时指令控制逃逸姿控发动机为弹道控制提供所需要的任意方向、任意大小的推力。 中国航天科技集团 田林：逃逸塔和返回舱分离以后，返回舱还有一个向上的速度，弹道会继续抬升，最终会滑翔到大概20公里的高度，然后返回舱下降。返回舱会进行自主控制，调整合适的姿态。 梦舟飞船返回舱下降至距离地面约8公里高度时，先打开减速伞快速减速，随后同时打开三个主伞稳定下降，飞船着海后由着陆场系统完成搜救。从开始逃逸到落入海中，飞船最大动压逃逸试验飞行时间共持续约13分钟。 中国航天科技集团 田林：只要能开伞，任务就已经成功了99%。前面的飞行功能都是高动态的。只要一开伞，后面都是按固定的时序走，相对难度低、可靠性高。 此次试验成功验证了火箭回收技术，总台央视记者在指挥方舱内，记录了从准备到成功的全过程。 2月11日上午，在文昌航天发射场，长征十号低空飞试验箭静立在发射区。临时搭建的指挥方舱内，研制团队正进行最后准备。这次试验要完成两个关键动作：将梦舟飞船送至最大动压区实施逃逸，同时验证火箭一子级的回收能力。 火箭点火升空。大家匆匆透过窗户看了一眼发射后，就赶紧凑到屏幕前，监视火箭的飞行状态。 约65秒后，飞船成功逃逸，掌声响起。但团队来不及放松，火箭即将掉头返回，试验进入最关键的回收阶段。 经过约470秒飞行，火箭一级准确溅落于预定海域。方舱内顿时充满掌声和欢呼。 记者：火箭成了吗？ 中国航天科技集团 容易：我在等进一步的数据，从落区传回来的消息来看，我们实现了预定的目的，火箭表现非常好！ 中国航天科技集团 容易：达到了预期的目的，也意味着我们国家重复使用运载火箭的可回收的关键技术取得了重大突破。在重复使用可回收的这条路上，我们面临的挑战和困难非常多。后续我们会继续努力迎接一些挑战。 中国航天科技集团 聂莹：感觉非常自豪，非常有成就感！ 中国航天科技集团 杨树涛：今天能有这么好的一个结果，我觉得是非常非常开心！ 中国航天科技集团 程大林：一直都很期待这个成功，但是这个成功真的降临在我们头上的时候，有点手足无措。我们真的做到了！ 中国航天科技集团 胡海峰：在最短的时间把这个应该是国际上现在最热的、也是比较难的完成了，而且完成的结果非常好！ 中国航天科技集团 崔赢午：为我们的祖国感到骄傲和自豪！