新一代载人飞船试验船“黑匣子”取出 太空3D打印样件首次公开 

2020-06-17 16:30 发布

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自新一代载人飞船试验船返回舱回到北京以来,技术人员对返回舱的各系统状态进行了全面检测。目前飞船黑匣子已取出,技术人员已经采集并分析了黑匣子当中的大量数据,为我国新一代载人飞船的后续研制及关键技术攻关提供了重要支持。

新一代载人飞船试验船作为一次“试验”任务,其主要目的开展高速再入热防护、高精度再入控制、大载重回收着陆等关键技术飞行试验验证,获取飞行全过程参数,积累飞行试验数据。
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航天科技集团五院新一代载人飞船试验船总体副主任设计师 郭斌:开舱之后我们取了黑匣数据,包括我的力的数据,热的数据,还有我气动力热相关的一些温度,这些数据我都记录在我黑匣子里,所以这样的话我能得到更多的一些数据来支撑我整个的再入返回,包括整个关键技术的验证。

从初步分析结果来看,试验船按照预计目标完成了多项关键技术的验证。其中,传感器记录下了返回舱再入返回过程中的过载峰值,表明返回舱返回时的热环境与设计相符;同时,从防热结构背面的温度数据来看,防热结构的隔热性能也满足预期要求。此外返回舱的气动外形设计也得到了数据验证。
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航天科技集团五院新一代载人飞船试验船总体副主任设计师 郭斌:整个舱上布置了很多的压力传感器,然后我们通过这些压力传感器得到我再入过程中的一个压力分布,通过这些压力分布,可以得到我整个船的一个再入返回的姿态。从我们现在得到数据结果来看的话,我们现在整个的返回的姿态是与我们预期是一致的,这样也就说明整个的气动外形设计是可以的。

郭斌表示,目前已取得的大量数据有力地验证了试验船各项设计指标,同时他们还将继续对返回舱进行进一步测试,为新一代载人飞船在高安全性、可重复利用能力等方面进行全面检验。
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航天科技集团五院新一代载人飞船试验船总体副主任设计师 郭斌:密封舱将来要做一些密封性的检漏,这样的话看我的密封性能是否还完好。然后另外我要对整个这样的一个返回舱做一次加电,然后加电过程中看我们的设备是否能正常运转,这样为我后续的可重复使用来做一些技术支撑和技术数据的积累。

在新一代载人飞船试验船上还搭载了一台“复合材料空间3D打印系统”,在轨飞行期间完成了我国首次太空3D打印试验。目前打印机以及打印样件都已被取出。
此次我国太空3D打印试验实现了多项技术突破,在国际上首次实现连续碳纤维增强复合材料的太空3D打印。工作全流程实现了无人照料、自主控制,并验证了在微重力环境下复合材料3D打印成型机理。为了让太空3D打印样件能够完好归来,科研人员也采取了特殊方法。
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航天科技集团五院529厂复合材料空间3D打印系统总体副主任工艺师 陈怡:由于没有重力的影响,材料不会直接地落到基板上。那么为了保证在微重力环境下,材料也能贴合着我们的基板进行前行。我们在这里采用了一种特殊的薄膜材料,实现了它与复合材料界面的一个很好的粘接,即使它经历了返回巨大地冲击的作用下,这个样件和基板还是粘接得非常的牢固。
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据介绍,科研人员后续将对在轨打印样件和地面打印样件进行对比分析,开展各项性能测试,考察微重力环境对复合材料性能的影响,全面评估太空3D打印的成型质量。

航天科技集团五院529厂复合材料空间3D打印系统总体副主任工艺师 陈怡:在太空完成3D打印,实际上是实现在太空制造的一个能力,我们率先使用的是一种连续纤维增强复合材料,核心就是因为复合材料是咱们航天器的主要承力结构(材料),我们希望通过它来带动我们大型航天器在轨的一个制造能力的一个体现。

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