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登月载人飞船完成关键一试,载人发射可实现发射全程航天员救援!

IP属地 中国·北京 编辑:苏婉清 轻舟一号 时间:2025-06-20 17:31:17

北京时间2025年6月17日中午,中国在酒泉卫星发射中心成功组织实施“梦舟”载人飞船零高度逃逸飞行试验,标志着中国载人月球探测工程研制工作取得新的重要突破。

12:30,“梦舟”载人飞船逃逸发动机成功点火,船塔组合体在固体发动机推动下腾空而起,约20秒后达到预定高度,返回舱与逃逸塔分离,随即降落伞展开。12:32,返回舱通过伞降辅助和气囊缓冲方式安全着陆于试验落区预定区域。

零高度逃逸飞行试验对“梦舟”载人飞船逃逸救生分系统及相关大系统进行了综合考核,同时验证了逃逸时序、逃逸分离、逃逸弹道闭环控制等设计的正确性及匹配性,获取了逃逸实飞参数。

载人登月的核心航天器

“梦舟”载人飞船是我国面向载人空间站工程应用与发展阶段、载人月球探测工程等载人航天任务完全自主研发的新一代载人天地往返运输飞行器,为部分可重复使用载人飞船,返回舱支持多次重复使用。该飞船分为近地版和深空版,外观上二者最大区别在于服务舱,后者配备了质量更大的服务舱。“梦舟”采用串联双舱构型,发射状态由下至上依次是服务舱和返回舱,其中近地版质量14 吨,深空版26吨。

“梦舟”载人飞船示意图

“梦舟”载人飞船采用模块化设计,近地版可搭载7人,深空版可搭载3人,整船性能达到国际先进水平(世界一流)。目前,“梦舟”载人飞船处于试样研制阶段。

在中国载人月球探测工程中,“梦舟”深空载人飞船将负责搭载航天员从地面到近月轨道的天地往返,是实现载人登月的核心航天器。

运力强大的配套火箭

“梦舟”载人飞船由同样在研的“长征十号”系列运载火箭配套发射,其中深空版由“长征十号”发射,近地版则由“长征十号甲”发射。

“长征十号”系列运载火箭2个型号4种构型示意图

“长征十号”为大型低温液体运载火箭,采用三级半构型,芯一级、芯二级和芯三级串联,芯一级两侧捆绑两枚芯一级模块助推器实现三芯并联。根据用途该箭分为载人和载货两种构型,前者无整流罩、配备逃逸塔,后者配备整流罩。该箭总长92.5米,所有级段直径均为5米,起飞质量约2189吨,起飞推力约2678吨,地月转移轨道(TLI)运载能力不小于27吨。

“长征十号甲”为大型低温液体运载火箭,采用两级串联构型,由“长征十号”去掉芯三级和助推器并做适应性改进而来,一级可实现多次回收复用。同样,根据用途该箭分为载人和载货两种构型,前者无整流罩、配备逃逸塔,后者配备整流罩。全箭长度约67.4米(载人构型)/66.4米(载货构型),起飞质量约740吨,起飞推力约892吨,近地轨道(LEO)运力大于18吨,回收状态下近地轨道(LEO)运力不小于14.2吨。

新型逃逸系统

在“神舟”载人飞船与“长征二号F”运载火箭组合中,采用“火箭负责逃逸、飞船负责救生”的模式,而到了“梦舟”载人飞船与“长征十号”运载火箭组合,载人飞船系统全面负责逃逸与救生两项任务。

“神舟”飞船逃逸系统属于运载火箭系统,其动力装置由4个型号10台发动机组成,逃逸主发动机、分离发动机、偏航俯仰发动机共6台,高空逃逸发动机4台。而“梦舟”飞船逃逸固体动力系统属于载人飞船逃逸与应急救生分系统,由三型3台固体发动机组成,分别为逃逸主发动机、分离发动机和姿控发动机。

相较于“神舟”飞船逃逸系统,“梦舟”飞船逃逸系统采用了新型逃逸发动机,功能、性能实现了大幅提升。逃逸主发动机采用双级推力,一级大推力可使航天员迅速脱离危险区,二级小推力可降低航天员承受的过载,以保障航天员的体验感和舒适度。

逃逸分离发动机采用大尺寸斜置斜切喷管、轴向侧向推力一体化设计,将原有的分离发动机和控制发动机功能合二为一,有效降低了火箭正常上升以及逃逸塔逃逸飞行时的气动阻力,提升了逃逸塔分离可靠性。在正常飞行工况时,仅需分离发动机工作,单机即可实现分离和侧推两种功能。

逃逸固体发动机及轨控发动机热试车试验

逃逸姿控发动机是我国首型固体姿态控制、连续推力可调、固体姿态连续调节控制的大型全方位、变推力固体发动机,具有高可靠、高精度、快响应特点,使飞船具备全方位逃逸能力和落点精确控制能力,显著提升了逃逸飞行器控制品质和航天舒适性。同时,逃逸姿态控制发动机应用了新型洁净推进剂,不仅发动机燃烧性能和可靠性更高,而且更加绿色环保。

可保发射全程安全逃逸

“载人航天,人命关天”,逃逸系统是运载火箭和载人飞船组合体的关键系统之一,承担危急时刻挽救航天员生命的关键职能。

根据设计,中国“梦舟”载人飞船逃逸系统设计可实现发射全程安全逃逸,采用了“大气层内逃逸塔逃逸+大气层外整船逃逸”方案,即火箭待发段至上升段逃逸塔分离前均由逃逸塔承担飞船逃逸工作,逃逸塔分离后至入轨前则由飞船自身承担逃逸工作。

本次零高度逃逸飞行试验对应的就是待发段航天员应急逃逸需求。在发射前15分钟,航天员已经登船,舱门关闭,发射任务准备工作处于最后阶段。此时,如果出现火箭发生爆炸或严重故障等紧急情况,逃逸塔可以迅速将搭载航天员的返回舱带离危险区,通过伞降辅助和气囊缓冲着陆在发射场附近的安全区。

1998年中国开展了“神舟”载人飞船零高度逃逸飞行试验,时隔27年我国再度组织实施此项试验。今年内,中国还将组织实施“梦舟”飞船最大动压逃逸飞行试验。目前,执行载人月球探测任务的“长征十号”运载火箭、“揽月”月面着陆器等航天器研制工作正在稳步推进,后续也将按计划组织实施相关试验。

作者:木兰星舟

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