打印本頁長征七號搭載的縮比返回艙成功著陸
在軌飛行時間約20小時；標志著長征七號運載火箭首飛任務既定目標全部實現(xiàn)
新京報訊 （記者賈世煜）昨日下午，經過約20個小時在軌飛行后，作為長征七號運載火箭首飛載荷組合體里的其中一位“乘客”，多用途飛船縮比返回艙與其乘坐的“太空擺渡車”遠征-1A成功分離，在東風著陸場降落。
返回艙首次以彈道方式返回
此次跟隨長七火箭首飛的多用途飛船縮比返回艙屬新一代載人飛船，是中國新一代載人飛船的首次試驗飛行。
縮比返回艙高約2.3米，最大外徑2.6米，總質量約2.6噸，采用返回艙和過渡段的兩艙構型�？紤]節(jié)省科研經費，此次執(zhí)行任務的返回艙是正式型的縮小版。
著陸場系統(tǒng)副總設計師卞韓城在接受媒體采訪時表示，在飛船返回階段，返回艙首次以彈道方式返回——在長征七號上面級和返回艙組合體分離后，指揮控制中心不對返回艙進行控制，返回艙依靠分離時的速度和姿態(tài)返回著陸。
專門配備首頂超音速穩(wěn)定傘
返回艙在此次再入飛行過程中采取了大底朝前、小頭朝后的“仰臥”姿態(tài)，安裝在頭頂?shù)闹鹘德鋫阆到y(tǒng)順勢迎風開傘。為增加可靠性，除主降落傘系統(tǒng)，科研人員還為返回艙專門配備了中國返回式航天器使用的首頂超音速穩(wěn)定傘。
充氣張開的超音速穩(wěn)定傘像一頂小黃帽。一旦返回艙出現(xiàn)“掉頭”現(xiàn)象，“小黃帽”可憑借風力矯正返回艙的飛行姿態(tài)，從而保障主降落傘的正常工作。
返回艙采用新型合金材料，為中國航天器的主結構上首次使用。和當前主流的航天器鋁鎂合金相比，它的強度更強、韌性更足。
據介紹，多用途飛船縮比返回艙瞄準的是中國未來載人深空探測，全方位滿足后續(xù)在軌服務應用以及低成本天地往返運輸?shù)氖褂眯枨蟆?/P>
解讀
返回要求高 落點預報難
專家解密“回家路”，落點范圍是“神舟”的28倍
據新華社電 昨日15時41分，搭乘長征七號升空的多用途縮比返回艙成功著陸。北京航天飛行控制中心軌道專家劉成軍透露了返回艙返回過程中面臨的諸多挑戰(zhàn)。
“除高速穿越稠密大氣層時的高溫灼燒、劇烈顛簸以及黑障，更大的挑戰(zhàn)是多種因素交錯影響造成的返回彈道偏差。劉成軍說，萬一再入大氣層時偏差過大，可能就無法落到預定著陸區(qū)；如果測站不能及時捕捉到目標，地面搜救力量就無法開展搜救與回收。”
劉成軍說，這次任務中，“遠征1A”是全程自主制導控制，也就是每一次調姿和控制完全自己計算決定。由于地面無法干預修正，再加上自主制導控制算法限制，火箭入軌偏差和“遠征1A”每一次的自主控制誤差無法完全消除，最終就有可能導致返回艙再入大氣層時的誤差較大。
為有效解決誤差問題，科技人員精確計算出返回制動點火前的軌道，并及時給“遠征1A”注入導航修正參數(shù)，從而確保了精度要求。
為提升后續(xù)航天員返回過程的安全性和舒適性，縮比返回艙采取了全新氣動外形，這樣空氣的升力更大，航天員返回時承受的過載就會小很多。
劉成軍說，“全新的返回過程控制方式和氣動特性，使得返回動力學計算模型更為復雜，想要精確計算返回艙的位置引導測站跟蹤、準確預報落點引導搜救回收更加困難。這次返回的落點散布范圍是以往神舟飛船返回艙的28倍。”
對話
長征七號總指揮王小軍：
未來中型運載火箭都可用長征七號來發(fā)射
中國科技集團公司第一研究院，首任院長是“中國導彈之父”錢學森。1995年，26歲的河南平頂山小伙王小軍從國防科學技術大學火箭發(fā)動機專業(yè)博士畢業(yè)后，進入了第一研究院。
在隨后的22年時間里，王小軍把青春全部奉獻給了熱愛的航天事業(yè)，從一名航天新人，成長為了新一代運載火箭長征七號的總指揮。長征七號首飛成功后，他接受了記者的采訪。
可靠性、安全性最重要
記者：長征七號設計的理念是什么？
王小軍：定位就是作為載人航天工程的運載火箭，可靠性、安全性是第一位的目標。以往我國火箭發(fā)動機可能測試1萬多秒就發(fā)射，而長征七號測試了5萬多秒，以保證高可靠性。
作為新一代運載火箭，我們希望解決以往火箭長期存在的問題，即推進劑有毒有污染。同時，還要提高其性能，采用高性能的推進劑、發(fā)動機。我們采用煤油液氧推進劑，火箭的性能、運載能力得到了大幅提高。
另外要有系列化的理念。要考慮滿足各種任務的需求，如滿足載貨飛船、載人飛船，發(fā)射低緯、高緯衛(wèi)星等任務。所以，長征七號是載人航天的一個型號，也是新一代運載火箭的基本型。它通過改型可以形成一個系列，滿足各種各樣的任務，未來中型運載火箭都可用它來發(fā)射。
記者：長征七號的應用前景如何？
王小軍：非常廣闊，比如可以發(fā)射載貨飛船，下一步發(fā)射經可靠性驗證后，也可以發(fā)射載人飛船。另外，在實際任務應用過程中，再增加一個氫氧三子級，就可以發(fā)射通訊衛(wèi)星等高軌度衛(wèi)星；增加一個上面級，可以發(fā)射太陽同步軌道氣象衛(wèi)星。
長征七號載荷可大可小�，F(xiàn)在低軌運載能力為13.5噸，通過減少22個助推器，把二級簡化，達到運載能力減半的目的，發(fā)射其他有效載荷，這樣就可以適應4噸到13噸的低軌運載，太陽同步軌道運載也能達到2噸到8噸，地球同步轉移軌道運載能力可以到4噸到7噸。
在未來的航天任務中，很大一部分的載荷任務都會在長征七號的有效載荷范圍內。
兼容性的檢驗最困難
記者：研制中最大的困難和做的最多的工作是什么？
王小軍：最大困難是型號研制過程中，很多問題在地面上不太好驗證。比如，長征七號第一次采用了助推器擺動控制技術，4臺發(fā)動機同步參與擺動控制，這在以往型號中是沒有過的。在研制過程中，要做大量的地面實驗和分析來驗證。
力學環(huán)境、熱學環(huán)境等不大好預估和模擬。長征七號起飛狀態(tài)是6臺發(fā)動機并聯(lián)工作，它們在飛行過程中會面臨什么樣的力學、熱學環(huán)境，我們在地面分別進行了試車，也進行了測量，但它們組合在一起是什么情況，我們做了大量分析，卻無法進行試驗。
我們做了很多全箭震動試驗、發(fā)動機擺動試驗。雖然我們單個系統(tǒng)都做了大量的測試，但通過工藝系統(tǒng)把所有單元結合在一起之后，其兼容性也需要進行檢驗。比如增壓輸送系統(tǒng)和結構貯箱等系統(tǒng)聯(lián)到一起后，能不能正常工作，就要通過動力系統(tǒng)試車進行驗證。這也是型號研制過程中很重要的一項實驗，綜合性強、規(guī)模龐大，是研制過程中的重點，也是我擔負總指揮壓力感覺最大的一個方面。
另外，長征七號采用了很多新的技術、新的材料、新的工藝，譬如新的防曬材料、新的隔熱材料等，這些材料的應用都會帶來很多新的難題。
記者：長征七號對我國航天事業(yè)的意義是什么？
王小軍：長征七號是運載火箭跨代的型號，是全新一代的運載火箭，也是真正意義上專門為發(fā)射衛(wèi)星全新研制的火箭，設計研制就是定位專為航天任務所用。
長征七號火箭推進劑無毒無污染，可靠性、適用性強這些特點代表著未來航天發(fā)展的主流趨勢，可以說，長征七號是一個跨代的型號，具有里程碑意義。據新華社
