陆航太回收着陆技术 达国际水准

11月10日,神州十号返回舱亮相「航天放飞中国梦」科普巡展。(中新社)

神舟11号载人太空船返回舱在内蒙古成功着陆。(新华社)

神舟十一号飞船发射升空。(新华社资料照片)

在中国以往的载人航太行动中,回收的神舟载人舱重量约为3.5吨,据中国航太科技集团五院508所表示,该所研制的大型群伞系统和大载重着陆缓冲系统结合,可将回收重量增加到7吨以上,与美国新一代猎户座太空船达到同一水准。该所也成功进行了首次7吨模型空投回收试验,并对多项载人航太领域关键技术做重复验证,主要技术指标均达国际先进水准。

508所航太相关专家表示,相比神舟飞船的单伞系统,群伞系统由2顶减速伞、3顶主伞组成。减速伞主要用于航天器再重返回地球时的初级减速。此次验证的减速伞为全新研制产品,承载能力在品质上较传统产品提升许多,同时伞型设计也兼顾了高阻力性能和必需的稳定性。主伞在折叠包装、拉直开伞及充气展开环节过程也作了优化设计,保证各伞之间充气的同步性和一致性,以满足群伞系统的工作特性。

提高缓冲系统稳定性

该群伞系统以热备份方式工作,并透过多级收口与展开,降低开伞负载,使各级最大开伞负载基本保持一致,大大减低对结构强度的要求。

大载重无损着陆回收对着陆缓冲系统提出了更高要求。科研团队借由航天器无损着陆技术实验室创新平台,在多气囊组合缓冲动力学建模与模拟、复杂气囊结构设计、多层多体气囊复合工艺及气囊主动排气控制等多项关键技术取得重大突破。

由于着陆缓冲过程时间极短,科研团队研制出高灵敏度着陆敏感器等产品,解决了快速回应着陆缓冲控制问题,使着陆缓冲系统能够精确按照舱体超载即时进行差异式主动排气控制,以保证系统工作可靠性和返回舱着陆稳定性。

目标15吨载荷无损回收

神舟太空船的着陆反推发动机只能一次性使用,而气囊缓冲系统经过结构检查后则可以重复使用。此外,为实现返回舱垂挂转换功能,给气囊着陆缓冲创造条件,科研团队采用新型材料研制了耐高温、耐磨损的高强度垂挂吊索,强度达到神舟太空船垂挂吊索的4倍,但重量只有其60%左右。

中国在多项大型航天器回收重大技术取得突破,不仅能为载人登月、运载火箭回收以及重型装备空投等重大任务提供技术基础,也为往后15吨级载荷无损回收目标迈进了一步。