新一代载人飞船试验船“回家”啦

    5月8日13时49分，我国新一代载人飞船试验船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆

    三朵红白相间的巨大“伞花”在回收着陆场上空绽放，近7吨重的返回舱仿佛按下了慢放键，缓缓摇曳着向地面降落。返回舱离地面越来越近，6个气囊打开，落地缓冲、平稳着陆。5月8日13时49分，由中国航天科技集团有限公司第五研究院抓总研制的新一代载人飞船试验船返回舱太空归来，在东风着陆场预定区域成功着陆，标志着试验船飞行试验任务取得圆满成功。

    我国新一代载人飞船试验船返回舱成功着陆

    5月5日，新一代载人飞船试验船被长征五号B运载火箭送入太空，按照飞行程序，计划于8日返回东风着陆场。

    据了解，针对这次任务特点，东风着陆场先后组织6次全系统搜索回收综合演练，多次开展沙漠驾驶、道路勘察、人员装备直升机滑降等专项训练，有效提升了复杂环境下的搜索回收能力。制订60多种航天搜索处置预案，创新实践网格化搜索方法，探索构建新型航天搜救力量体系，全面锤炼和检验搜索回收能力。

    2016年，我国首次启用东风着陆场，圆满完成了长征七号运载火箭首飞搭载的新一代载人飞船缩比返回舱搜索回收任务。这次任务，是东风着陆场首次执行的载人航天工程搜索回收任务。

    5月8日12时21分，北京航天飞行控制中心控制试验船完成返回制动，进入返回轨道。13时33分，服务舱与返回舱成功分离。13时49分，试验船返回舱安全着陆。搜救分队第一时间发现目标并到达着陆现场开展处置，经现场确认，舱体结构完好。

    试验船于5日18时，从文昌航天发射场发射升空，在轨飞行2天19小时，完成了多项空间科学实验和技术试验，验证了新一代载人飞船高速再入返回防热、控制、群伞回收及部分重复使用等关键技术。

    三大关键词：更舒适、更智能、更经济

    新一代载人飞船，顾名思义，是我国全面升级版的天地往返交通工具，它近可送航天员往返离地球近400公里的中国空间站，远可完成38万公里外的载人登月甚至去更远的星球探险，既能载人又能载物，还可重复使用降低成本，将大大提高我国载人天地往返运输能力。

    这次圆满完成任务的是新一代载人飞船的“试验款”，专家介绍此次试验的新飞船，可以用三个关键词来概括。

    更舒适安全。飞船个头很大，可乘坐6到7名航天员。跟“三座”的神舟飞船相比，直径扩大了60%、吨位提升了175%，“内存”容量增加了140%。与神舟飞船三舱结构不同，新飞船是“两居室”，一个是返回舱，是整船的指令中心，也是航天员生活起居的地方；另一个是服务舱，是整船能源与动力中心。

    更智能自主。舒适安全的座驾也必将伴随更智能的驾驶功能，与以往行驶路线调整需要飞船和地面测控配合完成不同，飞船的GNC系统可以独立控制飞船飞行，进一步提高了自主运行能力、在轨生存能力和应用潜力，同时降低了维护运营成本。试验船入轨后，“飞船大脑”——GNC系统自主确定行驶路线并进行导航，还能实时掌握飞船当前的位置和速度。有了这些技能，飞船的GNC系统便可以不依赖地面，独立控制飞船飞行了。飞船还能自己给自己“看病”，在飞行过程中一旦出现问题，通过系统智能的算法能自己给自己“诊断”。此外，飞船还采用了固定式智能交互、便携式人机交互等先进技术，提供智能、友好的人机交互环境。

    更高性价比。随着我国航天事业的发展，新一代载人飞船将面临频繁的天地往返运输任务，这就需要研发更经济、更高效的交通工具。新一代载人飞船计划通过适应多任务来降低研制成本，通过可重复使用来降低使用成本。为了实现多功能使用，飞船采用“搭积木”式的模块化设计，不同任务通过相同的返回舱和不同的服务舱就可完成。换言之，航天员驾驶飞船不仅可以去距离地球近400公里的空间站做客，同时在返回舱不变的基础上，换上“新铠甲”和动力更强劲的服务舱，就可以到月球甚至更远的深空转一圈。不光整船可以模块化，返回舱也实行模块化设计，这样新飞船可以在“客车”和“货车”间切换。据悉，研制团队将力争实现返回舱可重复使用10次。

    北京飞控中心创新多项技术

    护航试验船成功返回

    从轨道设计到预案制订，从发射入轨到成功返回，北京航天飞行控制中心创新多项飞控技术，为试验任务圆满成功提供了坚实保障。

    新一代载人飞船试验船，是面向我国空间站运营及未来载人探月需求而设计的，运行轨道首次采用远地点8000公里的大椭圆轨道。在轨运行时，采用全新的自主轨道控制和返回预测制导控制模式，轨道设计极为复杂，具有很高的控制难度。

    为保证其安全性和稳定性，北京飞控中心周密设计了一套轨道控制方案，当自主轨道控制不能满足要求时，随时可以转入地面控制模式进行应急轨道重构，为试验船保驾护航。

    试验船在轨时间不到3天，却要完成多次轨道调整和应急处置，返回控制关系任务成败。

    不同于以往载人飞船采用的标称轨道模式，此次试验船返回舱再入返回过程采用自主预测制导方法进行返回控制。自主预测制导模式下，试验船会根据自己当前所在位置对轨道不断进行较大范围的调整。面对目标轨道的不断变化，还要保证返回段的测控站能够准确捕捉到目标，北京飞控中心根据试验船实时下传的倾侧角修正量，制订了试验船动态引导方案，并依据实时数据测算，精准引导测控站对目标进行跟踪。尤其是返回舱从出黑障到落地，仅仅几分钟的时间内，北京飞控中心快速精准做出最后一次落点预报，对测控站和空中搜索分队进行引导，为任务的成功提供可靠保障。

    应急预案就像是航天器的安全网，做得越细密才越可靠。在长征五号B运载火箭首飞任务中，飞控团队针对火箭发射及入轨段、试验船、测控网和中心内部等几个部分，详细制订了600多个故障预案，其中紧急重大故障模式预案上百个，故障的协同程序达到了上千页。他们还将故障失效模式分析（FMEA）与故障树分析的方法相结合，科学全面地将故障分析落实成为一系列预案和具体可实施的操作。据新华社