三舱变两舱、可重复使用……新一代载人飞船来了
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天地往返运输飞行器家族将再添新成员！5月5日18时 ， 新一代载人飞船“试验船” ， 已先行一步进入太空 ， 开展高速再入返回、控制、回收等关键技术试验验证 。 这次飞行试验的成功 ， 也可实现我国载人天地往返运输技术由跟跑到并跑的跨越 ， 为我国载人登月飞船奠定坚实基础 ， 开启我国载人航天工程的新篇章 。
当前为何要研发新飞船？
提起我国的载人飞船 ， 耳熟能详的莫过于神舟飞船了 。 自1992年立项研制以来 ， 神舟飞船已经成功完成了15次飞行试验 ， 先后将11名航天员顺利送入太空并安全返回 。
既然有了成熟的神舟飞船 ， 为何需要新一代载人飞船呢？专家表示 ， 当中国航天人将目光投向月球和更遥远的深空后 ， 神舟飞船和天舟货运飞船这两款载人航天器 ， 已经无法满足更宏大的梦想 。
相比神舟飞船 ， 新一代载人飞船不仅近可送航天员往返离地球近400公里的中国空间站 ， 还能完成38万公里外的载人登月甚至去更远的星球探险；相比天舟飞船 ， 能够从近地空间站下行运输货物 ， 有着二者兼具的“载人+载物”的强大本领 。 新一代载人飞船将丰富天地往返运输工具的选择 ， 可以根据任务需求个性化选择 。 同时 ， 有着重复使用的优点 ， 可以降低成本 ， 大大提高我国载人天地往返运输能力 。
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从外形看 ， 新一代载人飞船身高近9米 ， 最胖的“腰围”约4.5米 ， 体重超过20吨 。 相比神舟飞船的钟型 ， 新一代载人飞船采用了倒锥型设计 ， 可以在以第二宇宙速度高速返回时依靠空气阻力减速 ， 更加平稳、精准落地 。 跟“三座”的神舟飞船相比 ， 新一代飞船在执行近地轨道任务时可以一次运送6-7名航天员 ， 是神舟飞船承载能力的一倍 。
三舱变两舱为何更舒适？
跟神舟飞船推进舱、轨道舱、返回舱三舱结构不同 ， 新一代载人飞船由两舱构成：返回舱 ， 是整船的指令中心 ， 也是航天员生活居住的地方；服务舱提供动力和能源 。
新一代载人飞船能够为航天员提供更舒适的环境 。 据中国航天科技集团专家透露 ， 以前航天员的生活工作需要在两个较小的舱之间往返 ， 而新一代载人飞船的返回舱密封舱空间更大 ， 未来里面可以根据任务需求做“隔间” ， 打造工作区、娱乐区、餐饮区以及卫生区：配置生活娱乐大屏 ， 让航天员太空旅行变得更加丰富多彩；配置穿戴式显示仪表 ， 航天员可以时刻了解健康状况 。
值得一提的是 ， 返回舱穿了两件“衣服” ， “内衣”用新型金属材料做成 ， 相当于“墙壁” ， 围出了航天员的“驾驶室” ， 容积大、密封性好、舱内视野遮挡少 。 “外衣”是耐烧蚀的新型轻质防热材料打造而成 ， 在重量比神舟飞船降低超过30%的基础上 ， 防热效率是神舟飞船的3倍 ， 不仅守护返回舱安全 ， 而且首次采用的可拆卸更换设计 ， 将有效提高可重复使用率 。
【三舱变两舱、可重复使用……新一代载人飞船来了】为了实现多功能使用 ， 航天设计师们还像“搭积木”一样 ， 通过使用相同返回舱 ， 配置不同的服务舱模块 ， 让新一代载人飞船不仅可以执行近地空间站任务 ， 在返回舱不变的情况下 ， 更换动力更强劲的服务舱后 ， 还能执行月球甚至更远的深空探测任务 。
安全返回如何更有保障？
不光整船可以模块化 ， 返回舱也实行模块化设计 。 根据任务需求 ， 可从“太空巴士”变为“太空货车” 。 载人运输时配置环控生保、座椅、仪表、手控操作等设备；载货运输时就配置货架、货包 。 既能轻松地把航天员送到空间站 ， 也可以给空间站运送大量的补给物资 ， 或者把航天工程师们在空间站所做的试验样品带回地球 。
据透露 ， 新一代载人飞船试验船顺利进入预定轨道后 ， 将在2天内进行7次自主轨道控制 ， 抬升至远地点8000公里左右的大椭圆轨道 。 在返回阶段 ， 试验船的群伞气动减速和气囊着陆缓冲技术提供最后的安全保障 。 试验船带着2具减速伞和3具主伞 ， 在返回舱进入大气层 ， 到达指定高度后 ， 它们依次打开 ， 成功将返回舱的速度从“飞机飞行速度”降为“汽车市区行驶速度”；落地之前 ， 6个气囊充气打开 ， 帮助舱体平稳“软着陆” ， 最大程度保证返回舱的安全、完整回收 。
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设计师们还为试验船量身定制在轨数据获取系统 ， 将为未来研制提供科学支撑 。 任务期间 ， 这个系统通过测量返回舱大底和侧壁表面特征点的压力和温度 ， 获取返回舱高速再入过程的气动力和热特性参数；通过多种传感器网络 ， 获取船箭分离冲击载荷 ， 以及运载发射、在轨飞行和返回着陆过程的载荷环境 。 而这些宝贵数据都保存在试验船的“黑匣子”中 ， 为后继型号研制优化提供重要参考 。
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