中國拿下全世界唯二新技術：從此不在只是美國人獨有，試驗獲成功

3月6日，據國內媒體報道，北京空間機電研究所成功的進行了充氣式再入航天器飛行演示驗證試驗。這也是繼美國之後，世界上第二個成功完成此項試驗的國家（目前僅有中美全面掌握）。這標誌著我國成功的掌握了下一代天地往返運輸系統的關鍵技術，具有廣泛的應用前景。目前航天飛船的再入返回方式主要是以氣動外形減速為基礎，大型降落傘減速為核心，並配置著陸輔助緩衝裝置的傘降再入模式。俄羅斯的聯盟號飛船，我國的神舟號飛船都無一例外的採用了傘降再入。然而隨著航天技術的不斷發展，航天器的天地往返運輸也變得日益頻繁，人類進入太空的機會和人數也越來越多，甚至包括一些非職業的航天員和太空旅行者。同時人們在空間站停留的時間也越來越長。然而一旦出現人員生病等意外情況，只能發射載人飛船緊急返回。受體積、成本和動力的限制，目前空間站只能長期對接一艘航天飛船。

一旦再次出現別的緊急情況，按照現有的能力空間站將變得束手無策，只能依靠地面再發射一艘航天飛船與其對接返回。這將急劇增加天地往返的經濟成本和機會成本。而且受發射準備時間、發射窗口等客觀因素限制，天地往返的實時性有時並不能夠得到保證。充氣式再入飛行器就能解決這一問題。所謂充氣式再入是一種在大氣再入過程中利用充氣材料形成的飛船氣動外形，必能有效進行防熱、減速和著陸減震的再入技術。在返回地面過程中，耐高溫的充氣外形將再入載荷與劇烈的氣動加熱相隔離，並進行有效地的氣動減速，最終以安全的速度著陸。與傳統的傘降式再入方式相比，大大節約了再入飛行器的空間和重量，從而也大幅節省了發射和攜帶成本，可以做到將多個飛行器安裝在空間站上，進行多次再入和返回。

該概念最早由俄科學家所提出，並準備用於該國將來發射的火星探測無人航天器中。由於火星的大氣密度不到地球大氣的百分之一，傳統的傘降減速方式可能使俄羅斯的火星探測器在火星地表摔得粉碎。因此其採用了其獨創的充氣式再入與降落技術，不僅具有高溫防熱和降落減速功能，其充氣式結構也大幅降低了著陸衝擊力。然而可惜的是，俄羅斯在1996年、2000年、2002年和2005年，進行的4次飛行試驗均未獲得成功，僅成功驗證了在軌充氣式展開，積累了相關經驗和數據。美國則對俄羅斯提出的充氣式再入航天器計劃高度重視，並積極開展類似研究，2012年，美國國家航空航天局（NASA）成功的進行了充氣式再入航天器的飛行試驗，使用「黑雁」探空火箭發射到亞軌道，然後釋放。航天器在預定高度充氣再入並以遙測信號的方式向地面傳回試驗數據。

飛行試驗取得了圓滿成功，驗證了充氣結構、充氣設備和防熱材料等關鍵技術以及航天器的展開和再入特性，成為世界上首個掌握該技術的國家。在我國，北京空間機電研究所、北京航空航天大學以及國防科技大學等單位也進行了相關的研究工作。據公開資料披露，北京航空航天大學完成了最大直徑為3米，頭錐角為90°的充氣式再入航天器的原理樣機研製，並開展了相關技術的探索和驗證，但並未針對該技術開展過飛行試驗驗證。

2018年4月26日，由北京空間機電研究所研製的充氣式再入航天器試驗樣機，搭載火箭進行了國內首次演示驗證飛行試驗，試驗器成功的按照預定程序與火箭在高空分離，其1.8米直徑的圓錐狀結構（充氣錐）完全充氣展開的時間不超過5秒，總飛行時間約785秒，最終安全降落在新疆庫爾勒的我航天試驗場。目前北京空間機電研究所正積極的開展質量不超過300公斤，展開後最大直徑達8米的充氣式再入航天器的研究，以滿足我國未來空間站身著航天服的航天員單人應急返回地面的需求。此外，充氣式再入飛行器還可以攜帶太空武器再入大氣層，對地面實施攻擊。也可以作為彈道導彈再入時安裝在尾部的機動減速裝置，為彈道導彈末制導系統提供良好的外部環境，具有巨大的潛在軍事應用價值。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！