新一代飞船返航测试船，关于\”下一代神舟\”有什么特别的吗？

早期返回模块组伞返回测试现场。航天科技集团第五画院
新京报(记者倪伟)随着三个巨型降落伞在酒泉东风回收着陆点上空打开，中国新一代载人飞船试验船经过两天多的飞行后返回地面，排练下一幕。

神舟飞船首次试飞21年后，他的继任者已经成型。下一代载人飞船将在未来与神舟飞船相得益彰，为载人航天飞机提供更多选择。

关于新一代载人航天器何时能完成研发并真正承担载人任务，可以从公开信息中获得一些线索。5月5日，中国载人航天工程办公室宣布，中国空间站的建设计划于2022年左右完成，期间共计划由神舟飞船执行12项任务，包括4项载人任务。

这意味着新一代载人航天器不能在短期内投入使用。

返回舱返回舱仿真图。航天科技集团第五画院
为什么需要神舟飞船的“升级”？

——空间站飞船、载人登月等计划需要更强大的航天器。

从各个层面来看，新一代载人飞船属于神舟飞船的“升级版”。

就载人能力而言，新一代载人飞船长近9米，最大直径约4.5米，重量超过20吨。在执行低地球轨道任务时，一次可以运送6-7名宇航员，是神舟三号的两倍。

就功能而言，新一代载人飞船兼具载人和载货功能。载人返回舱的一个小改动可以用作货舱，向空间站运送补给，然后将空间站的测试样本带回地球。换句话说，新一代飞船可以集成神舟载人飞船和天州货运飞船的功能。

从技术角度来看，新飞船是神舟飞船的完全升级版本。据宇宙飞船开发商第五空间科学技术研究院集团介绍，新一代载人宇宙飞船的能力不亚于世界上先进的天地穿梭飞船。它们都具有适应多任务要求的能力，更大的轨道机动性，以及在水上着陆的能力。

从1999年的神舟一号到2016年的神舟XI号，神舟飞船成功地将11名宇航员送入太空，并在17年内安全返回。

在中国人把目光转向月球和更远的太空后，神舟飞船再也不能满足更大的梦想了。

与神舟飞船相比，新飞船能飞得更远。它可以将宇航员送入和送出离地球近400公里的空间站。它还能把人带到38万公里外的月球，甚至探索更远的行星。

中国工程院院士、月球探测工程总设计师吴在2019年初表示，未来十年左右，中国人将登上月球。

新一代载人飞船返回舱与服务舱分离仿真图。航天科技集团第五画院
测试船在轨道上做了什么实验？

-将首次进行空间“3D打印”，未来航天器部件将自给自足。

这次任务的主要目的是验证新一代载人航天器计划的正确性。

为了验证更多的技术和设备，第五航天科学技术研究院组的研究小组为试验船安排了高密度任务。在轨道飞行期间，试验船必须完成几十个关键动作，并进行许多运载试验。可以说每一分钟都是满的。

除了与航天器设计本身相关的验证项目外，如世界上推力最大的单组分无毒发动机、新型热防护结构和材料、大体积表面张力罐、智能自主轨道控制技术等。，飞船还在太空中进行了一些科学实验。

这一次，科研人员在试验船上安排了三个科学实验(试验)，即在轨精细成型实验、材料摩擦行为实验和微重力测量实验，为中国空间站未来的建设和运行以及向深空的进一步发展进行前瞻性的科学研究和技术验证。

其中，在轨精细成形实验又被称为空间“3D打印”。

试验船装备了中国自主开发的“复合空间3D打印系统”。研究人员在测试船的返回舱中安装了“3D打印机”。在飞行过程中，系统独立完成了连续纤维增强复合材料样品的打印，并打印出两个样品:一个是蜂窝结构(代表航天器的轻质结构)，另一个是航天科技集团的CASC标志。

据介绍，该实验验证了微重力环境下复合材料三维打印的科学实验目标。连续纤维增强复合材料是目前国内外航天器结构的主要材料。空间复合材料三维打印技术的研究对于未来空间站的长期在轨运行和空间超大型结构在轨制造的发展具有重要意义。

也就是说，未来使用“3D打印机”可以在空间站打印一些所需的结构部件，而无需从地面运输它们，这将大大降低成本并提高效率。

测试船还进行了高速局域网测试，可以连接航天器的各种系统。测试结果达到了任务的预期目标，速度达到了千兆网络的水平。与传统的数据总线相比，标准的当前主流局域网的性能速度提高了1000倍。

将来，通过这个系统，一个类似智能家庭的智能航天器信息系统也可以在空间站中形成。

气囊垫技术的预试验场。航天科技集团第五画院
退货方式有什么变化？

-气囊垫取代了反推着陆，使返回更加舒适，并能够在水上返回。

新飞船试验飞船和神舟飞船的重要区别在于着陆的时刻。

降落伞降低了飞船的速度后，在着陆时必须再次减速，以确保宇航员和返回舱设备的安全。

在神舟飞船上，最后一次减速是由小型反推力火箭完成的。当它离地1米时，返回舱下面的几枚小型反推力火箭会在瞬间自动点火，帮助飞船以强大的缓冲力实现“软着陆”。在新一代载人飞船上，最后一次着陆减速是通过六个气囊实现的。

新一代载人飞船首次采用了群体降落伞气动减速和气囊着陆缓冲技术。返回舱进入大气层并达到规定高度后，依次打开两把减速伞和三把主伞，将返回舱的速度从“飞机速度”降低到“汽车城市速度”。着陆前，六个安全气囊充气并打开，以帮助机舱平稳“软着陆”。

为什么要用安全气囊代替倒车火箭？第五航天学院508航天器返回技术专家黄伟解释说，根据新航天器的特点，通过多方案比较选择安全气囊。安全气囊的优点主要是可以重复使用，可以适应更复杂的地形，具有更好的缓冲水平速度和着陆稳定性。

新一代的宇宙飞船不仅能在陆地上着陆，还能返回水面。气囊的使用适应了落水的情况，起到了漂浮的作用。

不过，黄伟表示，安全气囊和倒车着陆各有优势。与着陆反向推力相比，安全气囊控制精度更难保证。因此，每一个都有自己的优势，但对于新的飞船来说，安全气囊更合适。

新一代飞船试验船的成功着陆验证了降落伞组气动减速和气囊着陆缓冲技术的可行性。然而，另一个与试验船同时起飞的载荷，柔性充气货物返回舱，在6日返回时出现异常。

试验箱是利用充气展开技术创新开发的一种新型空间运输工具。如果发展顺利，未来空间载荷返回过程的可靠性将得到提高，同时材料返回成本将大大降低。

责任编辑:郑