“實踐十九號” 成功入軌,我國首顆可複用返回式衞星,有何不同?_風聞
光电科技君-昨天 22:19
又是熟悉的大紅屏!敢叫“實踐衞星”的都是狠角色,加上“可重複使用返回式技術”,很讓人想到在太空遨遊268天的“過於先進,不便展示”的可重複使用航天器,以及美國的X-37B航天飛機。
儘管“實踐十九號”的設計細節並未披露,但是我們可以知道,它主要還是在驗證可重複使用的返回式技術,其中就包括材料測試、熱管理、氣動特性等。
可重複使用的航天飛機返回基本都是滑翔降落,但是“實踐十九號”作為一枚衞星怎麼返回着陸,並且還要達到“可重複使用”,就變得十分有趣起來。
因為以我國從70年代就發射“返回式衞星”,也就是衞星發射上去之後,完成任務,然後把相機之類的載荷,通過返回艙再扔回地球。返回艙基本都是一次性的,只要確保其中拍攝的資料、科學實驗成果能被順利拿到就行。
我國在1975年就成功回收了返回艙,是世界上第三個掌握返回衞星迴收技術的國家,50年來已經發射了大約25次“返回式衞星”,成功回收了24次。
我國的返回式衞星的平台很成熟了,該衞星平台包括返回艙和儀器艙,由結構、熱控、控制、遙控與遙測、電源與壓力控制分系統組成。
“返回式衞星”都有一個特點,在軌時間不長,一般在一個月以內,基本都在近地軌道。回收過程與神舟飛船有點類似,這裏就不再贅述了。
但是,要想實現“可重複使用”,就需要在動力設計,返回熱防護系統,以及精確導航和控制等方面進行深度設計,其實還是不小的挑戰的。
當然,還有一個最為關鍵的時期:成本和發射週期。
如果成本不是最低的,那麼完全可以使用神舟飛船、天舟飛船等直接到空間站做做相關試驗;
如果週期不是最快的,那麼完全可以等一等其他運載機會,沒有必要非單獨發射一枚火箭,返回一個小型返回艙。
所以,短平快,價格低才是可重複使用返回式衞星的核心競爭力。一些實驗週期短、載荷簡單的項目的項目就可以直接申請使用可重複使用返回式衞星了。
筆者相信,咱們也不是隻是為了省錢,而是為更加便捷和低成本往返太空準備一套新的技術方案。
如果説空間站往返是高鐵動車組,是飛機航班,那麼“可重複使用返回式衞星”更像是“順風車”、“網約車”,招手即停、隨時可走。
目前,主流媒體報道的基本是通稿,仔細閲讀幾遍,我們還是可以大約推測一下:
該型火箭主要打的是近地軌道(LEO,4噸)和太陽同步軌道(SSO,1.3噸),具備單星和多星發射能力。90年代,我國為了滿足返回式衞星的需求,專門研製了長征二號丁火箭。
所以“實踐十九號”與長征二號丁的組合,應該就是在近地軌道測試和驗證,並且在以往“實踐十號”返回式衞星,以及“實踐八號”基礎上,研製了“實踐十九號”。
答主也翻閲了一下論文,結合參加航天日的論壇,整理出大概説法是:“實踐十九號”是我國第五代複用型返回式衞星,除了繼承了以往返回式衞星的優點以外,還有微重力水平高、安全性好的特性,同時還具備了上下行載重量大、多達15次複用和無損回收等下一代返回式衞星的基本特徵,在航天圈內被美譽為“天地航班”。
因此也可以推斷,“實踐十九號”應該是空間科學中心和航五院的又一力作,他們不僅要把航天員安全送上太空,實現“天地往返航班化”,還要將一些零星載荷用最便宜的方式,及時送上去。
“實踐十九號”以後會有兩種構型,由化學能或太陽能聯合供電,均能在軌飛行不低於20天。基本構型可以回收500公斤的載荷,增強構型可以回收600公斤載荷,還可以留軌300公斤載荷,其中90%的部分都可以重複使用。
最有趣的是,可重複返回衞星的返回艙和神舟飛船、嫦娥飛船的返回艙不同,它在進入大氣層時,不是大底朝下的,而是頭部朝下。所以進入大氣層的速度更快,看起來就像洲際導彈的彈頭一樣。以前看紀錄片,還以為咱們去撿核彈頭了。
其實,這種方式更節約時間,畢竟裏面都是種子和試驗品,沒有航天員,過載10個G也沒關係,進入大氣層預定高度後,降落傘從從尾部拉出,接近地面時頭部會釋放緩衝氣囊,不會把裏面的種子之類摔壞的。
對了,之前還聽説,商業航天方面在可複用返回式衞星方面也有進展,“廣梅一號”也將在近兩年發射。以後大家要到太空做點試驗,可能不需要排長隊,也可以更便宜地實現了。