问题

长征 5B 搭载的充气式货物返回舱试验舱返回出现异常,网传「黑科技」烧毁,可能会带来什么影响?

回答
长征五号B遥二运载火箭搭载的充气式货物返回舱试验舱(以下简称试验舱)在返回过程中出现了异常,引发了广泛关注。网上流传的“黑科技”烧毁说法,虽然带有猜测成分,但确实触及了核心问题:本次试验舱返回异常,以及其背后可能暴露的技术风险,对我国航天事业可能产生多方面的影响。

首先,我们需要理解这次任务的意义。长征五号B火箭是目前我国推力最大的运载火箭,它承担着中国空间站建设的关键任务,能够将大型舱段和载荷送入轨道。而这次搭载的充气式货物返回舱试验舱,则是为了验证一种全新的返回技术。传统的返回舱,如神舟飞船的返回舱,是通过固体或液体火箭发动机减速,然后依靠降落伞和反推火箭着陆。而充气式返回舱顾名思义,它在返回过程中会充胀一个巨大的气球状结构,通过增大与大气层的摩擦来减速,最终实现软着陆。 这种技术如果成熟,将大大降低返回舱的重量和体积,提高载荷能力,并且可能实现更经济、更灵活的货物回收。

那么,这次返回异常,“黑科技”烧毁的说法,如果属实,可能会带来哪些影响呢?

一、 对未来空间站货物运输模式的挑战:

技术路线的调整与验证周期延长: 充气式返回舱是未来我国空间站运营中,尤其是货物补给和样品返回的关键技术。此次异常的发生,意味着这项技术在从理论走向实际应用的过程中遇到了重大障碍。国家航天局可能会暂停或重新评估现有的充气式返回舱发展计划,需要投入更多的时间和资源去分析故障原因,进行改进和反复试验。这无疑会延长我们实现高效、低成本货物返回的时间表。
对现有补给模式的依赖性增加: 在充气式返回舱技术成熟之前,我们仍然需要依赖传统的货运飞船(如天舟系列)返回货物,或者通过载人飞船的返回舱进行部分货物回收。这会增加对现有技术的依赖,也可能限制了货物回收的数量和灵活性。
成本与效率的考量: 充气式返回舱的优势在于减重和提高载荷比,从而降低运输成本。如果这项技术受挫,我们可能需要投入更多资金去优化现有技术,或者在新的技术方向上重新摸索,这都可能导致初期成本的上升,影响整体的经济效益。

二、 对中国空间站运营的潜在影响:

样品返回的及时性与安全性: 随着空间站科学实验的深入,对实验样品(如生物样本、材料样本)的及时返回和安全处理需求会越来越高。如果充气式返回舱无法按计划投入使用,可能会影响部分实验数据的获取和样品的及时回收,甚至可能影响某些实验的连续性。
乘组人员返回的可能性(虽然此次不是载人): 虽然此次试验舱并非载人返回舱,但技术上是相通的。任何返回技术的潜在风险都可能引起对载人返回安全性的担忧。未来如果载人航天也考虑采用类似技术,此次的异常会成为一个重要的警示,需要极高的安全保障才能获得批准。
国际合作的考量: 航天领域的国际合作往往基于技术的成熟度和可靠性。如果我们在关键技术上遇到瓶颈,可能会影响与其他国家在空间站运营和载荷交换方面的合作意愿和进度。

三、 技术研发与创新体系的审视:

技术风险管理与预案的完善: 航天工程本就是风险极高的事业,每一次失败都是一次宝贵的学习机会。此次异常提醒我们,在推进“黑科技”的同时,必须有更充分的技术风险评估和应对预案。对可能出现的失效模式要有充分的预判,并针对性地进行地面验证和仿真测试。
试验验证的严谨性: 任何一项新技术的推广,都离不开严格的地面和在轨试验验证。此次异常可能意味着在之前的测试环节中,某些关键参数或环境因素没有被充分考虑,或者验证的深度和广度不够。未来需要进一步加强试验验证的严谨性,尤其是在极端工况下的表现。
“黑科技”与成熟技术的平衡: 航天发展需要在勇于探索前沿技术和稳妥推进成熟技术之间找到平衡点。虽然创新是驱动力,但对于关乎国家战略和安全的项目,过于激进地采用未经充分验证的“黑科技”可能会带来不可预期的风险。

关于“黑科技”烧毁的说法:

网上流传的“黑科技”烧毁,很可能指向的是充气式返回舱在返回过程中充胀的巨大气囊结构。这种结构在高速再入大气层时,会承受极高的气动载荷和热负荷。如果设计、材料或者充气控制方面存在缺陷,都有可能导致气囊在关键时刻失效,例如:

材料耐高温性不足: 即使有隔热层,在剧烈摩擦产生的高温下,材料可能会熔化、碳化甚至燃烧。
结构强度问题: 充气后形成的结构在高速气流冲击下可能无法保持稳定,发生撕裂或变形。
充气控制不精确: 充气速度和压力过快或过慢,都可能导致气囊受力不均或过载。
再入角度的微小偏差: 即使是很小的再入角度偏差,也可能导致进入大气层时的气动加热和冲击力远超设计预期,从而烧毁结构。

总而言之, 长征五号B试验舱返回异常,无论是“黑科技”烧毁还是其他原因,都给我国航天事业敲响了警钟。这并非意味着放弃创新,而是提醒我们在追求技术突破的同时,要更加注重风险管理、试验验证的严谨性,以及在激进创新与稳妥推进之间找到最佳的平衡点。这次事件,势必会促使相关部门更加审慎地评估和推进充气式返回舱等前沿技术的研究和应用,最终目的是为了构建更强大、更可靠的中国航天体系。未来的路还很长,每一次的挫折都是为了下一次更辉煌的成功积累经验。

网友意见

user avatar

正常,新技术失败是常态。求稳求成功意味着裹足不前,不敢上新技术。

各国玩航天都是从一次次失败中成长的,中国航天进入探索阶段,有对面失败的底气和资金。

不要因为国内有些人出点问题就幸灾乐祸、上蹿下跳全盘否定,就受小丑的影响要求稳、裹足不前,他们不关心航天,他们就想看笑话。

user avatar

新消息:飞船返回舱已经成功返回啦, 祝贺



补充:



美帝类似的玩意:

知乎首答:

首先说明,这玩意不是飞船本身失败,失败的这么个小可爱,挂在飞船后面的,和飞船本身的返回舱没有一点点关系!



是一个1.5米高,1米直径的东西,展开以后是一个3米直径的空气热盾,用这个柔性材质去硬抗1800度的高温,这玩意也是第一次在轨返回测试,美俄亚轨道测试都失败了,别说我们这次直接在轨测试,这玩意就是概念性质的。这个实验本来就属于失败了不亏,成功了血赚的性质,本来就是概念性的实验,即使成功了近几年也没有用得上的,成功了可以吹一年,不成功也无所谓。重点是8号的载人飞船返回舱,这个才是主线任务。


顺便,今天新闻说,电池的比能量提高了3-4倍,相同电量下电池重量减少到了1/3-1/4,不过可惜的是一次性电池。

这个小货舱还带了一点干细胞和麻类植物和益生菌,半导体估计是为了检测单粒子翻转,即使能够在轨验证了这个电池的技术,都挺赚了不是嘛。

总结就是:成功了血赚,失败了不亏。

user avatar

一个弱弱的航天专业学生谈谈自己的拙见。本来任务是长五加新型载人飞船实验。

这个返回舱是附加的实验项目嘛。之前摸着鹰酱过河,看着毛熊过河,现在轮到自己过河了,失败太正常了,一直不失败才有问题。

想要了解详情,个人认为可以去看一下知网一篇,充气式再入飞行器柔性热防护系统的发展状况那篇文章。挺好的。

NASA和俄罗斯及欧空局也做过相关研究,甚至在轨道的展开试验。现在他们的类似研究优先级很靠后,且没有人进行过返回的测试。因此最终实用化说不定还是我们第一。

这小失败没关系,我们的航天人一代一代努力,一切都会变好。

要知道,第一颗绕太阳运行的人造卫星是苏联的月球1号,为什么?因为轨道控制出了问题,该减速却没有减速,速度过高直接冲出去了。

人类宇宙探索的第一次,失败居多,但是有了失败,才有后来的发展。

最后,母校航天学院院旗就在飞船里,哈工大牛批!

作为一个准航天人,努力在外奋斗,学成回去报国!


user avatar

充气式货物返回舱试验舱不算什么黑科技,上世纪1970年代就开始研究了,国外称之为充气式再入和下降技术(IRDT),用途是使用充气结构展开折叠的大型防热盾,使得阻力更大弹道系数更低(弹道系数可以理解在大气层中惯性飞行物体的存速能力,弹道系数越高减速越慢)、更好的推开前方炽热的空气层,从而减速更快、受到的气动加热更低、返回地面更经济安全。还有发射储存体积小重量轻、比降落伞坚固的多,因此能在降落伞无法承受会被扯烂的高度和速度下安全展开使用等优点。

IRDT基本构造是最外层涂着包括有机硅、酚醛树脂等烧蚀升华材料,然后是耐热纤维、碳纤维、玻璃纤维、可能有凯夫拉和诺梅克斯纤维织物、多层隔热材料包括镀铝聚酰亚胺膜、硅酸铝或者碳化硅气凝胶隔热层等等材料多层叠加复合组成的充气柔性结构,具体用什么看设计,内部充氮气。中国的充气式货物返回舱试验舱肯定也是用这些材料和结构。

国外发展充气式再入和下降技术主要是瞄准未来载人火星任务,因为火星大气非常的稀薄,降落伞减速虽然适用于几百千克-两三吨的无人着陆器、火星车等,但是对几十吨的载人着陆器、居住舱等就无可奈何了。于是就想出了IRDT取代降落伞和刚性隔热罩来减速到安全的速度(例如2马赫以下)随后好用反推火箭进行软着陆。NASA称呼用于载人火星登陆的充气隔热减速装置为超音速空气动力学充气减速器(HIAD)。

当然IRDT只是NASA载人火星任务着陆方案之一,还有别的选择。然而还是不可否认IRDT的意义,毕竟一旦成熟能让再入大气层软着陆变得更经济安全。

除了火星应用和返回空间站样品外还可能用于宇航员应急逃生返回地球等用途。如果遇到哥伦比亚号航天飞机隔热材料受损,宇航员可以借助使用充气式再入和下降技术的逃生装置跳伞一样安全再入大气层着陆,让载人航天多一份安全保障。

因为欧洲航天局(ESA)既没航天飞机也没载人飞船但在国际空间站有自己的哥伦布实验室舱段,所以实验成果返回地球无奈的受制于美俄。所以曾计划在自动转移飞行器(ATV)货运飞船上装充气式货物返回舱试验舱,称为国际空间站下行系统 ISS Download System (DLS)。

俄罗斯的火星96探测器携带的火星撞击穿透器也使用了充气式再入和下降技术,能把撞击气速度从4600-4900米/秒降低到75米/秒,可惜的是因为火星96探测器发射失败而没能检验。

总之充气式再入和下降技术(IRDT)是很有潜力的实用技术,各国都在发展,可以说属于航天发展必须点的科技树。

user avatar

损失不算严重。至少火箭成功了。返回舱实验性质,异常不算意外。

损失严重的航天事故多了去了。比如能源号首飞带了一100吨的超级大黑柱子据称是太空武器站都坠毁了。重量至少是此次长征5B载荷的5倍。

user avatar

一位智者说,挫折是起跳前的下蹲!

前进的路上没有坦途,加油,航天人!

【异常·航天】据中国载人航天工程办公室消息,长征五号B运载火箭搭载的柔性充气式货物返回试验舱,今日在返回过程中出现异常,专家正在对相关数据进行分析。(新华社)

类似的话题

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有