历史 5倍于苏联三次采样总和,嫦娥五号月壤称重结果出炉!见证历史( 三 )


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嫦娥五号应用的防热材料
大洋彼岸旨在载人重返月球的猎户座载人飞船使用的是改进自阿波罗指令舱的Avcoat5026烧蚀型材料,材料密度为0.5g/cm3,防热大底成型周期长达半年。
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猎户座飞船防热大底
嫦娥五号大底结构应用的轻质C-Si-O蜂窝增强防热材料在相同材料密度下,可以承受更严酷的烧蚀环境,且成型周期仅为8天时间。
造成这种悬殊的原因在于成型工艺,猎户座飞船需要人工一个一个蜂窝格子的加注,而我们则是一次性整体加注,正常室温凝固成型。
这也难怪新一代载人飞船总师张柏楠在接受采访时不失谦虚态度的表示,我国防热材料设计应该已经超过了大洋彼岸。
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新一代载人飞船负责人评价防热材料
因为超越的案例不仅仅只有嫦娥五号,更先进的新一代载人飞船倒锥体返回舱应用了比嫦娥五号还要领先一代的碳基轻质微烧蚀防热材料,其防热材料用量更少,防热性能更高,再入大气时烧蚀量更少。
这意味着返回舱将有更大比例的重量用于布置载荷以及扩大载员生活工作空间,与之对比猎户座飞船仍然沉迷于过去的技术里不能自拔。
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着陆地球的新一代载人飞船返回舱
对比新一代载人飞船与猎户座载人飞船着陆地面后的外观形貌有很大差别,后者侧壁板看起来烧蚀情况比较轻微,而前者看起来有点像烧糊了,这是为什么呢?
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猎户座飞船返回舱
因为猎户座飞船侧壁板应用的是重量更大的隔热瓦,而新一代载人飞船应用的则是重量更轻的轻质碳基微烧蚀材料,我们甚至可以在照片中用肉眼看到我国新飞船侧壁板的厚薄程度。
航天与航空一样对减重需求可以说锱铢必较,优劣与否是以更轻的重量满足使用需求为标准,孰优孰劣一目了然。
那么隔热瓦我们能不能做呢?实际上我国对再入隔热材料的研发十分全面,起初我们也曾打算跟随NASA的步调研发隔热瓦,而且也做成了。
在新一代载人飞船之前长征七号火箭首飞任务中我们曾发射多用途飞船缩比验证飞行器,从烧蚀情况看与后来的新一代载人飞船完全不同,这大概就是张柏楠总师所说的此前模仿的隔热瓦设计。
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多用途飞船缩比验证飞行器
但是发现这种材料距离我们的需求还有一定距离,本着追赶超越的精气神,毅然决定另起炉灶研发领先一代的碳基微烧蚀防热材料。
除了防热材料性能的差异,巅峰高地在上一篇文章中详细讲解的新一代载人飞船在国际上率先实现倒锥体返回舱高速半弹道跳跃式再入返回,更是NASA猎户座飞船迄今为止仍然没有逾越的高峰。
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倒锥体构型设计的新一代载人飞船返回舱
历史|5倍于苏联三次采样总和,嫦娥五号月壤称重结果出炉!见证历史】时至今日,大洋彼岸只有一条路可走,就是真诚地大度起来,正视我国航天即将成为世界航天领头雁这一现实,而不是唯唯诺诺地宣扬自信。

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