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光啟“旅行者”3號試飛成功 臨近空間旅行再進一步
2017-10-30 08:58:44 來源: 科技日報
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  光啟“旅行者”3號(海口號)試飛成功

  臨近空間旅行再進一步

  10月25日淩晨3時57分,光啟集團自主研制的臨近空間飛行器“旅行者”3號(海口號),在新疆攜帶活體烏龜成功進入海拔21公裏的臨近空間,開展實驗任務和進行關鍵技術驗證,並于25日8時28分降落在預定區域,被成功回收。烏龜生命體徵正常,並已隨放飛團隊回到光啟總部,試飛獲得圓滿成功。這是全球首次浮空器成功攜帶活體動物進入臨近空間停留,標志著我國臨近空間飛行技術達到了一個新的技術高度。

  小烏龜的大升降梯

  “旅行者”3號,由兩個主要部分組成,上方是一個半透明的囊體,下方是一個吊艙,二者由吊繩連接,吊繩中部安裝了降落傘。光啟臨近空間創新總監周飛介紹,“旅行者”3號的囊體採用超壓PE材料結合加強筋的方式研制而成,“隨著升空內外壓強的變化,囊體完全鼓漲起來後,最大直徑18.8米,體積可達到2150立方米,是個龐然大物”。充上氦氣的囊體産生浮力,為整個飛行器提供升空、平飛、下降的主要“動力”來源。下方的吊艙安裝了航電、載荷、能源、生保等設備,以及一個小型生保艙。“旅行者”3號緩緩升空,逐步上升到21公裏的臨近空間目標高度,開展臨近空間環控生保、天地通信、空間環境數據採集等實驗項目。隨後,按照指令完成纜繩切割、囊體與生保艙分離、降落傘打開、平穩著陸等係列動作,降落在預定區域,回收生保艙。

  空白領域的科技探索

  “這次試飛的成功,來之不易。”周飛表示,臨近空間是一個幾乎空白的全新領域,缺少前人經驗和數據的累積。“浮空器是一種完全有別于飛機、火箭、飛船的飛行器,放飛條件極其嚴苛,既需要合適的空域范圍,也需要合適的天氣條件。這也增加了試飛的難度。”

  飛行器必須攻克多個技術關鍵點,飛行器囊體設計是關鍵。“旅行者”3號使用了光啟自行研制的超壓囊體,具備強度高、耐低溫、防腐蝕、防輻射、耐低壓、防紫外線和抗拉伸等功能,可以在臨近空間抵抗氣壓、氣候、紫外線、輻射等環境的變化。

  此外,如何在臨近空間低溫、低壓、高紫外輻射、高臭氧濃度等極端環境下,保障生命安全,使人可以在臨近空間長時間、安全、舒適地停留,是臨近空間飛行器載人功能的技術核心。

  “旅行者”3號攜帶的生保艙,設計有溫控與通風模塊、活物生存保障模塊、控制與數據傳輸模塊、圖像採集與傳輸模塊等功能模塊。艙內是一個相對獨立的空間,透過活體動物生存保障係統上方的透明蓋,可以看見烏龜在裝著水的活動平臺裏歡快地遊動。

  周飛表示,生保艙在放飛前經過了多次臨近空間模擬試驗,溫度控制能力和生命保障能力得到了充分驗證:溫控係統通過溫控與通風模塊,可以保證艙內通風和溫度的均勻性,控制艙內溫度在18℃—22℃;生命保障係統具備密封保壓能力、溫度精準控制能力和氧氣補給能力,可以在臨近空間極端環境下保證生物存活。

  為了實現普通人的太空夢

  “乘坐商用臨近空間飛行器,可以實現普通人的近太空旅行夢想。”光啟集團總裁劉若鵬説,現有的載人航空航天平臺,無法滿足普通人太空旅行的需求。

  為了實現普通人的“近太空”夢想,光啟從創立不久就開始了對臨近空間的探索。“旅行者”3號成功放飛,完成了環控生保、天地通信、空間環境數據採集3項實驗任務,囊體設計加工、充氣放飛、環控生保、自主控制、軌跡預測、著陸回收等7項關鍵技術也得到了驗證。

  劉若鵬介紹,未來的載人係列“旅行者”號主艙,可以容納6名旅客。普通旅客可安全舒適地體驗到超乎尋常的臨近空間美景,看到地球的完美弧線,在兩萬米以上的高空進行觀賞。重點是,整個設計,對旅客的經濟條件和身體素質的門檻降到了最低,具有超高安全性和舒適性,旅客無需身著宇航服,可以在艙內自由活動,無需承受失重、離心力等艱苦考驗,整個飛行過程就像乘坐電梯或纜車一樣平穩舒緩。(記者 劉傳書)

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【糾錯】 責任編輯: 楊婷
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