突发特讯! 惊喜,中国向全世界宣布:我国成功发射可重复使用试验航天器,太空往返票再近一步,航天强国新跨越

2月7日15时32分,酒泉卫星发射中心东风着陆场西北方向约86公里处,地面回收分队在沙砾滩上架设起临时光学跟踪设备,镜头里,一个银灰色的钝头锥形体正以略微倾斜的姿态穿过薄云层,表面覆着淡褐色烧蚀痕迹,减速伞刚刚张开,主伞随即展开,稳稳拖住它向预定坐标飘落。两架直-8G直升机提前12分钟抵达空域悬停待命,地面人员已打开回收舱门,静候舱盖开启后第一缕舱内空气的释放声——这是我国第二型可重复使用航天器完成在轨试验后的首次自主返回,也是长征二号F火箭自2003年首飞以来,第25次执行任务中唯一一次不以载人或货运为目标的新型载荷投送。

这枚火箭没有搭载航天员,也没有运送天舟飞船那样的加压货舱,而是托举了一台通体哑光灰、无太阳能帆板、外形接近缩小版航天飞机的飞行器。它的整流罩比以往更厚实,内部隔热层增加了三道梯度碳化硅基复合材料夹层;火箭末级发动机点火后,飞行器与箭体分离动作延长了1.7秒,为后续自主轨道调整预留出足够的时间窗口。从升空到入轨,全程用时约638秒,比神舟十五号发射多出近40秒——这多出来的几十秒,全用在了姿态精调与初轨修正上。

可重复使用,并非简单地“把飞上去的东西再捞回来”。早在2017年,航天科技集团五院就组建了跨所联合攻关组,从热结构一体化设计入手,在西安航天动力研究所的高温风洞中完成了27轮不同攻角、马赫数5至23的模拟再入试验;上海航天技术研究院同步开展着陆缓冲机构地面反复冲击测试,同一组液压阻尼器连续承受327次等效着陆载荷,变形量仍控制在0.18毫米以内;而这次任务前半年,试验团队已在酒泉基地西北戈壁滩搭建起全尺寸返回着陆模拟场,用3D打印的轻质合金复刻了着陆器底部12个触地支脚的受力分布模型,实测砂石地形对缓冲行程的影响偏差低于设计值的4.3%。

发射前72小时,最后一批舱内传感器完成标定。其中一套嵌在机翼前缘的嵌入式热流探针,由中科院力学所定制,表面镀有纳米氧化锆涂层,能实时分辨每平方厘米0.002瓦的热流变化;另一组部署于机身腹部的六自由度加速度计,来自哈尔滨工业大学新研制的微机电系统,抗冲击能力达到12000g——这意味着即便在着陆瞬间遭遇侧向沙丘撞击,数据仍能完整回传。这些细节,在发射前最后一次全系统联试中,被逐项写进《返回段异常处置预案》第三版第19页附表。

任务中段,飞行器在距地357公里的近地轨道上完成了三项关键动作:先是连续两次变轨,将轨道倾角从41.5度调整为42.3度,验证姿态控制发动机在长时间微推力下的响应一致性;随后在第28圈飞行时启动自主返回程序,关闭全部非必要载荷,将舱内温度从22摄氏度缓慢降至8摄氏度,为再入大气层前的热管理做准备;进入黑障区前117秒,飞行器主动释放三枚小型探空球,每颗球体内置北斗短报文模块与大气参数传感器,用于实时反演再入轨迹周边的密度与风场扰动——这些数据,将在未来用于校准我国自建的高精度近地空间环境模型。

返回阶段最紧张的147秒,发生在高度65公里至12公里之间。此时飞行器表面温度已升至1620℃,但机翼前缘温度传感器读数始终稳定在1598℃±3℃区间,证明热防护系统设计余量充足;当高度降至23公里时,飞行器自动展开减速伞,伞绳张力峰值达21.6吨,比仿真预估值低0.4吨;主伞开伞冲击载荷为设计值的98.7%,开伞时间误差仅±0.2秒。着陆前1.3秒,四条着陆支腿完成最终伸展锁定,缓冲器压缩行程186毫米,实测着陆垂直速度为2.3米/秒,横向偏移量4.7米,全部优于任务指标。

回收现场,打开舱门后,技术人员第一时间取出两块嵌在侧壁的试样板——一块是新型铝锂合金基底覆超疏水涂层,表面仅存轻微氧化纹路;另一块为碳纤维增强陶瓷基复合材料,边缘无裂纹、无脱层。舱内6组实验载荷中,有4组已完成预定工作,包括一项微重力条件下金属熔融再结晶实验,样品盒中凝固态金属晶粒尺寸分布标准差较地面实验缩小31%;另一项低轨辐射环境对量子存储器稳定性影响测试,72小时连续运行后保真度保持在99.24%,超出预期阈值0.17个百分点。

地面检查发现,飞行器左侧机翼根部一处蒙皮接缝存在0.15毫米微米级翘曲,经X射线衍射分析确认为热胀冷缩导致的局部应力释放,不影响结构完整性,但已被记录进下一轮改进清单。更值得关注的是,返回后首次通电检测中,飞行器三台主控计算机全部通过自检,其中两台执行了完整的故障树回溯程序,运行日志显示,全程未触发任何一级或二级告警。

回收车驶离着陆点时,戈壁滩上留下两道清晰的轮胎压痕,延伸向东方的地平线。远处,发射塔架依旧矗立,塔臂上残留着几处新喷涂的防锈漆斑点。而此刻,位于北京西山某处的测控中心内,一组技术人员正把本次任务中采集的217G原始数据导入处理系统,屏幕右下角跳动着进度条:3.8%。


(科技责编:拓荒牛 )