2月11日上午11时,我国载人月球探测工程迎来里程碑式进展。
长征十号运载火箭芯一级与梦舟载人飞船组合体在海南文昌航天发射场点火升空,历时470秒完成一系列高难度飞行试验,标志着我国载人登月工程研制工作取得重大阶段性成果。
此次试验技术难度之高、创新突破之多,在国内外航天史上均属罕见。
中国航天科技集团专家朱平平介绍,这是我国载人火箭研制领域首次开展最大动压条件下的应急逃逸试验,同时验证了全球首个网系回收方式,并在国际上首次将上升段最大动压逃逸与返回段可重复使用飞行两项试验整合于单次任务。
试验过程中,火箭在约27千帕的最大动压环境下完成逃逸验证,返回段则经受了国内动压最大、热流最严苛的考验。
从技术实现路径看,试验采用长征十号系列火箭一子级与梦舟飞船的组合构型。
火箭点火后,7台发动机中的5台同时启动,推动组合体升空。
飞行约65秒时,船箭组合体抵达约11公里高度,此时大气阻力达到峰值,形成最严苛的最大动压环境。
在这一关键节点,飞船与火箭实施分离,逃逸塔带动梦舟飞船快速脱离,成功验证了应急逃逸系统在极端条件下的可靠性。
与此同时,火箭一级继续执行上升任务。
飞行约151秒后,火箭抵达约105公里高度,这一高度与未来真实任务中一二级分离点基本一致。
随后发动机熄火,一级转入再入返回流程。
在接近真空的环境中,火箭完成长达200余秒的滑行调姿,期间对发动机进行预冷、贮箱压力调整及推进剂沉底,为后续动力减速做好准备。
飞行约350秒时,火箭重启两台发动机实施动力减速,主动降低再入速度。
约410秒后,一级进入稠密大气层,发动机关机,转入气动减速阶段。
这一阶段是整个返回过程中最严峻的考验,火箭底部需承受最大动压与最大热流的双重冲击。
为此,研制团队在箭体底部实施了大量防热设计,确保结构完整性。
最终,火箭一级准确溅落于预定海域,完成全部试验科目。
此次试验之所以被定义为低空飞行,并非指飞行高度真正偏低。
专家解释,火箭一子级飞行最大高度达105公里左右,与未来真实飞行高度及剖面基本一致,称其为低空仅是相对于入轨高度而言。
这种设计既保证了试验的真实性,又有效控制了任务风险与成本。
最大动压逃逸验证是本次试验的核心目标之一。
最大动压可理解为火箭加速升空过程中,空气形成的最强迎面冲击力。
随着火箭速度提升与大气密度下降,阻力先增大后减小,峰值即为最大动压。
在这一最严苛环境下完成逃逸验证,意味着飞船在更小动压条件下同样具备逃逸能力,从而覆盖后续任务中所有可能的逃逸场景,为航天员安全提供全方位保障。
从工程意义看,此次试验一次性完成三项核心关键技术验证:长征十号系列火箭一子级上升段飞行、梦舟载人飞船最大动压应急逃逸与网系协同搭载考核、火箭一子级真实剖面返回飞行和准确溅落。
这种高度集成的试验模式,不仅大幅提升研制效率,也充分验证了系统间协同工作能力,为后续载人登月任务安全可靠实施奠定了坚实基础。
网系回收技术的成功验证具有开创性意义。
作为全球首个采用网系方式回收火箭的尝试,这一技术路线为可重复使用运载火箭提供了新的解决方案,有望显著降低发射成本,提升任务频次,推动我国航天事业向更高水平发展。
此次长征十号火箭关键技术验证的成功，是我国建设航天强国征程上的重要一步。
它不仅彰显了中国航天科技的实力与担当，更为人类探索太空贡献了中国智慧和中国方案。
随着载人登月工程稳步推进，中国的太空探索事业正朝着更远大的目标坚实迈进，必将为人类和平利用太空作出更大贡献。