2月11日,文昌航天发射场迎来一场备受瞩目的航天试验——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。此次试验意义非凡,不仅涉及新一代载人飞船梦舟的关键测试,还包含长征十号火箭的回收试验,吸引了众多目光。
试验过程中,长征十号火箭攀升至105千米高空,成功越过卡门线进入太空,随后在返回过程中经受极限剖面考验,最终精准悬停并溅落海面。梦舟飞船则顺利完成最大动压逃逸测试,成功避开火箭上升过程中的最大风险。尽管火箭没有精准落在网系回收海上平台上,而是溅落在平台附近海域,但据中国航天科技集团官方消息,此次试验的两个核心目标均已圆满达成,毫无偏差。
此次试验是全球航天领域的一次创举。一次发射任务,涵盖了全新的发射塔架、全新的火箭以及全新的载人飞船,还在极限条件下完成了多重测试,如此复杂的任务,其他国家此前从未尝试。航天专家评价,这次任务的成功,如同经历了一次地狱级的考核。
最大动压逃逸测试是确保航天员安全的重要环节。在火箭上升过程中,空气阻力会逐渐增大,大约在10至25千米高度区间,会迎来空气阻力最大、最易出问题的最大动压阶段。此时,空气稀薄程度与火箭速度达到特定组合,压力达到峰值,每平方米承受的压力相当于几吨重物的猛烈撞击,火箭结构面临巨大考验。一旦出现故障,后果不堪设想。历史上,曾有国家因逃逸系统反应不及时,在这一阶段发生悲剧,导致航天员牺牲。正因如此,全球仅有少数国家具备载人飞船技术,且会专门进行这种极限测试。梦舟飞船此次测试,模拟了火箭在最大动压阶段发生故障的情况,检验逃逸塔能否在瞬间带着返回舱分离并成功逃生。从试验画面可见,分离过程简洁利落,完全符合设计标准。此次测试难度远超以往,过去逃逸测试时火箭会模拟解体爆炸,而此次火箭分离后仍继续向上飞行至105千米高空。
在进入太空后,火箭还完成了完整的返回流程。返回阶段,发动机多次启动并高空点火,这对发动机的可靠性和适应性是极大考验。同时,返回段的高精度制导、导航与控制技术也得到充分验证。央视新闻报道,此次验证的多项关键技术,将直接应用于未来的载人登月工程,为航天员安全返回提供保障,进一步夯实中国在载人航天领域的优势。
对于火箭溅落海面而非直接降落在回收平台,这是任务规划中的稳妥考量。此次是长征十号一子级的首次飞行,且同时承担梦舟飞船测试任务,复杂性和风险性极高。科研人员设置了距离回收平台200米的模拟着陆点,火箭全程朝着该点飞行,最终成功完成悬停和垂直溅落。事后数据表明落点精准度极高,火箭完全有可能直接落在回收平台。此次选择溅落海面,是为应对复杂任务的稳妥之举。航天专家透露,下一次长征十号执行任务时,将尝试直接降落在回收平台,逐步实现火箭重复使用。这一技术成熟后,将大幅降低航天发射成本。
此次试验中,长征十号配备的网系回收装置令人眼前一亮。火箭上配备的四个钩子,在回收过程中类似舰载机降落时的着舰钩发挥作用。回收平台上的阻拦索构成四边形捕获框,火箭落入平台范围后,捕获框能迅速移动至落点并收紧,精准挂上火箭钩子,完成回收。回收的核心技术是磁流变阻尼器,该技术已在福建舰的电磁弹射器中应用,如今成功应用于火箭回收领域。网系回收技术具有诸多优势,容错率高,只要火箭落在平台范围内就能精准回收;兼容性强,可适配不同直径的火箭;还能提升火箭载荷能力,取消着陆腿后火箭重量减轻,可搭载更多载荷,同时提升安全性,减少受损风险。
这些创新技术的背后,是我国电磁技术、锁具性能的不断成熟。相关专家表示,电磁弹射技术不仅会应用于火箭回收,还将在2030年前应用于火箭发射领域,届时将彻底改变传统发射模式,提高发射效率,降低成本。此次试验的成功,标志着我国可回收火箭技术逐渐成熟,距离完整回收流程越来越近,梦舟飞船也顺利通过极限安全测试,为正式飞行奠定坚实基础。按照规划,接下来将迎来长征十号甲正式首飞、梦舟飞船完整版首飞以及与空间站的对接任务,预计在今年11月或12月陆续开展。










