載荷艙穩(wěn)穩(wěn)落地,落點(diǎn)精度達(dá)百米級(jí)——中科宇航用一次完美的亞軌道飛行試驗(yàn),將中國(guó)的太空制造從“紙上談兵”推進(jìn)到“工程實(shí)干”的新階段。
2026年1月12日16時(shí),酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心。力鴻一號(hào)遙一飛行器劃破長(zhǎng)空,完成了一次至關(guān)重要的亞軌道飛行。
數(shù)小時(shí)后,消息正式公布:返回式載荷艙通過(guò)傘降系統(tǒng)順利著陸回收,百公里返回落點(diǎn)精度達(dá)到了令人矚目的“百米量級(jí)”。這不僅僅是一次簡(jiǎn)單的技術(shù)測(cè)試成功。
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它更是一個(gè)明確的信號(hào):中國(guó)的太空制造,正式從實(shí)驗(yàn)室的“概念驗(yàn)證”,邁入了可重復(fù)、可工程化的“驗(yàn)證階段”。
01 精準(zhǔn)一擊,從“大概”到“精確”
這次任務(wù)的核心成果,可以用一個(gè)詞概括:精準(zhǔn)。
以往,亞軌道飛行器的回收,落點(diǎn)范圍往往以公里計(jì)。而力鴻一號(hào)實(shí)現(xiàn)了“百米量級(jí)”的精度。別小看這個(gè)進(jìn)步,這背后是一整套復(fù)雜技術(shù)的飛躍。
飛行器子級(jí)返回精確落點(diǎn)控制技術(shù),是火箭實(shí)現(xiàn)垂直回收、重復(fù)使用的核心。想象一下,從上百公里的太空邊緣返回。
要穿越劇烈摩擦產(chǎn)生高溫的再入大氣層,在復(fù)雜的氣動(dòng)力、熱環(huán)境和各種不確定擾動(dòng)下,還能像被無(wú)形的手引導(dǎo)一樣,精準(zhǔn)地落到預(yù)定地點(diǎn)。
這需要在線(xiàn)實(shí)時(shí)軌跡制導(dǎo)優(yōu)化算法的強(qiáng)大算力與智能。中科宇航驗(yàn)證的,正是這種面對(duì)強(qiáng)非線(xiàn)性、復(fù)雜約束條件時(shí),依然能保持高精度和強(qiáng)魯棒性的制導(dǎo)能力。
此項(xiàng)技術(shù)的突破,直接意味著未來(lái)入軌火箭的可重復(fù)使用,路徑更清晰、成本有望大幅降低。 這是為大規(guī)模、高頻次進(jìn)出太空鋪下的第一塊堅(jiān)實(shí)路基。
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02 可靠回歸,傘降技術(shù)的深厚內(nèi)功
精準(zhǔn)落地之外,安全回歸同樣關(guān)鍵。力鴻一號(hào)載荷艙采用傘降回收,這看似傳統(tǒng)的方式,實(shí)則蘊(yùn)含了極高的可靠性要求。
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為確保萬(wàn)無(wú)一失,研發(fā)團(tuán)隊(duì)攻克了三道技術(shù)關(guān)隘:
高精度回收彈道預(yù)測(cè)、寬速域物傘系統(tǒng)精細(xì)化氣動(dòng)與動(dòng)力學(xué)一體化分析,以及傘系減速系統(tǒng)可靠性建模與綜合效能評(píng)估。
簡(jiǎn)單說(shuō),就是不僅要算得準(zhǔn)它怎么掉下來(lái),還要透徹掌握降落傘從超音速到亞音速全程的工作狀態(tài),并確保整個(gè)系統(tǒng)在各種極端情況下都足夠可靠。
這項(xiàng)高可靠傘降技術(shù),是未來(lái)力鴻二號(hào)可重復(fù)使用飛行器群傘回收的“前哨戰(zhàn)”,更是為載人太空旅游飛船的乘客安全回歸,積累最寶貴的真實(shí)環(huán)境試驗(yàn)數(shù)據(jù)。 安全,永遠(yuǎn)是航天事業(yè)不可逾越的紅線(xiàn)。
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03 制造升維,太空工廠的雛形已現(xiàn)
本次任務(wù)最引人遐想的,莫過(guò)于其搭載的 “微重力激光增材制造返回式科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷”。這是中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所自主研發(fā)的,旨在驗(yàn)證太空金屬3D打印技術(shù)。
在約300秒的微重力環(huán)境中,驗(yàn)證激光熔絲增材制造的可行性,獲取關(guān)鍵工藝參數(shù)和樣品數(shù)據(jù)。這短短幾分鐘,卻是從0到1的突破。
它的成功,為發(fā)展太空金屬增材制造的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)奠定了第一塊基石。未來(lái),太空制造絕不止于實(shí)驗(yàn)。
根據(jù)規(guī)劃,力鴻一號(hào)的返回式載荷艙將升級(jí)為留軌時(shí)間不低于1年、可重復(fù)使用不少于10次的軌道級(jí)太空制造航天器。
它將具備自主實(shí)驗(yàn)、閉環(huán)調(diào)控和星地高速通信能力,構(gòu)建一個(gè) “天地往返、在軌研究、樣品返回、數(shù)據(jù)賦能” 的全鏈條空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
想象一下,在這個(gè)平臺(tái)上的可能:高端半導(dǎo)體晶體在微重力下更均勻地生長(zhǎng)、新型藥物蛋白在太空中高效純化、甚至直接利用地外資源進(jìn)行建造……太空,正在從“探索目的地”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皟r(jià)值創(chuàng)造新車(chē)間”。
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04 柔性平臺(tái),打開(kāi)太空建造的想象
除了“硬核”的金屬打印,中科宇航與力學(xué)所合作的 “可重構(gòu)柔性在軌制造平臺(tái)” 項(xiàng)目,則展現(xiàn)了另一種顛覆性思路。
它突破了剛性-柔性艙體可靠連接、快速充氣精準(zhǔn)展開(kāi)、在軌穩(wěn)定控制等關(guān)鍵技術(shù)。這意味著,未來(lái)我們或許可以發(fā)射一個(gè)“壓縮包”到太空。
然后將其充氣展開(kāi),變成一個(gè)巨大的柔性工作艙。這種平臺(tái)建設(shè)成本更低、部署靈活,為建造大型太空設(shè)施(如未來(lái)空間站擴(kuò)展艙、太空旅館模塊)提供了全新的工程路徑。 它標(biāo)志著我國(guó)在太空制造領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)了從關(guān)鍵技術(shù)突破到大型在軌平臺(tái)工程實(shí)踐的重要跨越。
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05 輻射育種,航天惠及民生
此次任務(wù)還搭載了航天輻射誘變?cè)录痉N子。這一由河南多家農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)合作的項(xiàng)目,讓航天科技直接服務(wù)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。
通過(guò)太空的特殊輻射環(huán)境誘發(fā)種子基因變異,返回地面后篩選培育,目標(biāo)是創(chuàng)制抗逆性強(qiáng)、性狀優(yōu)良的月季新品種。這是航天技術(shù)賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、創(chuàng)造美好生活的生動(dòng)例證。
從國(guó)之重器的精密制造,到尋常百姓家的花香,航天科技的輻射范圍,正變得越來(lái)越廣。
一次飛行,多重驗(yàn)證。 力鴻一號(hào)的首飛成功,如同投下一顆石子,其漣漪正擴(kuò)散至中國(guó)航天與先進(jìn)制造業(yè)的多個(gè)關(guān)鍵維度。
它驗(yàn)證了低成本、高靈活、可回收的亞軌道飛行平臺(tái);它突破了精準(zhǔn)返回這一重復(fù)使用核心技術(shù);它開(kāi)啟了太空原位制造的工程實(shí)踐;它甚至描繪了柔性太空基礎(chǔ)設(shè)施的藍(lán)圖。
所有這些,都指向一個(gè)共同的未來(lái):太空,將成為人類(lèi)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的新疆域,而制造業(yè),將是開(kāi)拓這片疆域最重要的工具之一。
對(duì)于中國(guó)的先進(jìn)制造業(yè)而言,這意味著技術(shù)天花板再次被抬高。地面高端制造的技術(shù)積累(如精密加工、自動(dòng)化控制、新材料),是進(jìn)軍太空制造的基礎(chǔ)。
而太空極端環(huán)境帶來(lái)的挑戰(zhàn)與解決方案(如微重力成形、在軌自主運(yùn)維、超高可靠性),又將反過(guò)來(lái)催化地面制造業(yè)向更高精度、更高智能、更高可靠性進(jìn)化。
這是一場(chǎng)天地互促、螺旋上升的產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
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