2月11日,文昌航天發射場迎來一場備受矚目的航天試驗——長征十號運載火箭系統低空演示驗證與夢舟載人飛船系統最大動壓逃逸飛行試驗。此次試驗意義非凡,不僅涉及新一代載人飛船夢舟的關鍵測試,還包含長征十號火箭的回收試驗,吸引了眾多目光。
試驗過程中,長征十號火箭攀升至105千米高空,成功越過卡門線進入太空,隨后在返回過程中經受極限剖面考驗,最終精準懸停并濺落海面。夢舟飛船則順利完成最大動壓逃逸測試,成功避開火箭上升過程中的最大風險。盡管火箭沒有精準落在網系回收海上平臺上,而是濺落在平臺附近海域,但據中國航天科技集團官方消息,此次試驗的兩個核心目標均已圓滿達成,毫無偏差。
此次試驗是全球航天領域的一次創舉。一次發射任務,涵蓋了全新的發射塔架、全新的火箭以及全新的載人飛船,還在極限條件下完成了多重測試,如此復雜的任務,其他國家此前從未嘗試。航天專家評價,這次任務的成功,如同經歷了一次地獄級的考核。
最大動壓逃逸測試是確保航天員安全的重要環節。在火箭上升過程中,空氣阻力會逐漸增大,大約在10至25千米高度區間,會迎來空氣阻力最大、最易出問題的最大動壓階段。此時,空氣稀薄程度與火箭速度達到特定組合,壓力達到峰值,每平方米承受的壓力相當于幾噸重物的猛烈撞擊,火箭結構面臨巨大考驗。一旦出現故障,后果不堪設想。歷史上,曾有國家因逃逸系統反應不及時,在這一階段發生悲劇,導致航天員犧牲。正因如此,全球僅有少數國家具備載人飛船技術,且會專門進行這種極限測試。夢舟飛船此次測試,模擬了火箭在最大動壓階段發生故障的情況,檢驗逃逸塔能否在瞬間帶著返回艙分離并成功逃生。從試驗畫面可見,分離過程簡潔利落,完全符合設計標準。此次測試難度遠超以往,過去逃逸測試時火箭會模擬解體爆炸,而此次火箭分離后仍繼續向上飛行至105千米高空。
在進入太空后,火箭還完成了完整的返回流程。返回階段,發動機多次啟動并高空點火,這對發動機的可靠性和適應性是極大考驗。同時,返回段的高精度制導、導航與控制技術也得到充分驗證。央視新聞報道,此次驗證的多項關鍵技術,將直接應用于未來的載人登月工程,為航天員安全返回提供保障,進一步夯實中國在載人航天領域的優勢。
對于火箭濺落海面而非直接降落在回收平臺,這是任務規劃中的穩妥考量。此次是長征十號一子級的首次飛行,且同時承擔夢舟飛船測試任務,復雜性和風險性極高。科研人員設置了距離回收平臺200米的模擬著陸點,火箭全程朝著該點飛行,最終成功完成懸停和垂直濺落。事后數據表明落點精準度極高,火箭完全有可能直接落在回收平臺。此次選擇濺落海面,是為應對復雜任務的穩妥之舉。航天專家透露,下一次長征十號執行任務時,將嘗試直接降落在回收平臺,逐步實現火箭重復使用。這一技術成熟后,將大幅降低航天發射成本。
此次試驗中,長征十號配備的網系回收裝置令人眼前一亮。火箭上配備的四個鉤子,在回收過程中類似艦載機降落時的著艦鉤發揮作用。回收平臺上的阻攔索構成四邊形捕獲框,火箭落入平臺范圍后,捕獲框能迅速移動至落點并收緊,精準掛上火箭鉤子,完成回收。回收的核心技術是磁流變阻尼器,該技術已在福建艦的電磁彈射器中應用,如今成功應用于火箭回收領域。網系回收技術具有諸多優勢,容錯率高,只要火箭落在平臺范圍內就能精準回收;兼容性強,可適配不同直徑的火箭;還能提升火箭載荷能力,取消著陸腿后火箭重量減輕,可搭載更多載荷,同時提升安全性,減少受損風險。
這些創新技術的背后,是我國電磁技術、鎖具性能的不斷成熟。相關專家表示,電磁彈射技術不僅會應用于火箭回收,還將在2030年前應用于火箭發射領域,屆時將徹底改變傳統發射模式,提高發射效率,降低成本。此次試驗的成功,標志著我國可回收火箭技術逐漸成熟,距離完整回收流程越來越近,夢舟飛船也順利通過極限安全測試,為正式飛行奠定堅實基礎。按照規劃,接下來將迎來長征十號甲正式首飛、夢舟飛船完整版首飛以及與空間站的對接任務,預計在今年11月或12月陸續開展。










