1月12日16時，中科宇航力鴻一號遙一飛行器在我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心圓滿完成亞軌道飛行試驗任務，返回式載荷艙通過傘降系統(tǒng)順利著陸完成回收。首飛搭載微重力激光增材制造返回式科學實驗載荷以及航天輻射誘變月季種子等。
此次飛行試驗圓滿完成返回式載荷艙的再入大氣層返回減速與回收驗證，同時開展了飛行器子級返回精確落點控制技術驗證，百公里返回落點精度達到百米量級。標志著太空制造從“概念驗證”進入到“工程驗證”階段，為不久的將來實現(xiàn)太空制造、太空實驗、太空醫(yī)學和太空旅游打下堅實的技術基礎。
面向微重力科學實驗和近太空原位探測等應用需求
力鴻一號飛行器亞軌道首飛成功
據(jù)了解，力鴻一號（PH-1）首飛試驗飛行器飛行高度約120千米，穿越卡門線進入太空。該飛行器具有發(fā)射成本低、靈活性高以及支持實驗載荷回收等一系列突出優(yōu)點。它主要面向微重力科學實驗和近太空原位探測等應用需求，可為科學實驗載荷提供300秒以上高度穩(wěn)定、可靠且功能多樣的實驗環(huán)境。
該飛行器具有發(fā)射成本低、靈活性高以及支持實驗載荷回收等一系列突出優(yōu)點
通過此次飛行試驗任務，主要驗證了返回式載荷艙高可靠傘系氣動減速技術、飛行器子級返回精確落點控制技術。力鴻一號返回式載荷艙著陸采用了傘降回收技術，返回的全過程為再入大氣層，通過大氣減速至亞音速后，采用降落傘進一步減速，開云app官方在線入口保證載荷艙落地速度滿足任務要求。為實現(xiàn)返回式載荷艙高可靠傘系氣動減速技術，先后完成了傘系減速系統(tǒng)高精度回收彈道預測技術、寬速域物傘系統(tǒng)精細化氣動與動力學一體化分析技術和傘系減速系統(tǒng)可靠性建模及綜合效能評估技術攻關。該技術可為后續(xù)力鴻二號可重復使用飛行器的群傘回收技術提供前期技術驗證，對實現(xiàn)太空旅游載人飛船可靠減速回收積累寶貴試驗數(shù)據(jù)。
飛行器飛行搭載驗證了飛行器子級返回精確落點控制技術，該技術是火箭子級實現(xiàn)垂直返回和重復使用的核心關鍵技術之一，在復雜的再入力、熱環(huán)境約束和高維著陸終端約束條件下，采用在線實時軌跡制導優(yōu)化算法，金沙電玩app實現(xiàn)飛行器子級返回精確落點控制。其驗證的強非線性著陸問題的高精度多模型實時軌跡優(yōu)化方法、面向復雜擾動與偏差的強魯棒自主最優(yōu)制導方法、自主最優(yōu)制導算法與新型高算力箭載制導計算機的軟硬耦合設計等驗證成果可直接應用到入軌火箭，這樣能以更低的成本突破運載火箭的可重復使用技術。
將促進我國太空制造技術發(fā)展
據(jù)悉，后續(xù)力鴻一號返回式載荷艙將升級為最長留軌時間不低于1年、重復使用次數(shù)不小于10次的軌道級太空制造航天器，適配在軌制造的高精度需求。具備自主實驗制造閉環(huán)調(diào)控能力與星地高速通訊鏈路，實現(xiàn)全程無人值守與高效運轉，構建“天地往返、在軌研究、樣品返回、數(shù)據(jù)賦能”的空間科學實驗平臺，可支撐太空制藥、動物實驗、高端半導體制造等多項在軌制造及微重力物理、空間生命科學、空間材料科學等前沿科學實驗。
返回式載荷艙搭載激光增材制造等載荷
此次首飛搭載的微重力激光增材制造返回式科學實驗載荷（LAM-MG-R1）是中國科學院力學研究所自研的太空金屬增材制造的技術驗證載荷。本次載荷的主要任務是驗證太空微重力環(huán)境中激光熔絲金屬增材制造技術的可行性，有望獲得太空激光熔絲金屬增材制造關鍵過程參數(shù)、成形件幾何特征與性能參數(shù)等科學實驗數(shù)據(jù)。本次任務為發(fā)展太空金屬增材制造基礎理論和關鍵技術奠定了堅實的基礎，為開發(fā)太空環(huán)境中長期在軌金屬增材制造與原位修復等技術提供了寶貴的經(jīng)驗，必將有力促進我國太空制造技術發(fā)展。
圖為發(fā)射現(xiàn)場
此外，為迎接太空制造新時代，中科宇航與中國科學院力學研究所已合作完成“可重構柔性在軌制造平臺”項目的核心艙段地面試驗，突破了剛性結構與柔性艙體可靠連接、艙體密封性驗證、快速充氣精準展開、艙體在軌充氣穩(wěn)定控制等關鍵技術，標志著我國在太空制造領域實現(xiàn)從技術概念創(chuàng)新到大型在軌制造支撐平臺工程實踐的重要進展。
航天輻射誘變月季種子是南陽農(nóng)業(yè)職業(yè)學院聯(lián)合南陽市林業(yè)科學研究院、河南農(nóng)業(yè)大學篩選性狀優(yōu)良、抗逆性強、抗病性強的野生薔薇、中國古老月季種質資源，人工雜交培育的種子。主要任務是在太空輻射誘變，返回后在河南省南陽市月季國家林木種質資源庫繁育、觀測、評價，創(chuàng)制多抗、多用途的國月月季優(yōu)異種質資源，為創(chuàng)制符合育種目標、遺傳背景清晰的月季新品種提供技術、理論支撐。本次實驗也為太空育種開辟了新的路徑，為未來太空農(nóng)業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎。
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