从“试验船”看未来中国航天员全新“座驾”

5月8日中午时分，在万众瞩目中，我国新一代载人飞船试验船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆，试验取得圆满成功。

由中国航天科技集团有限公司第五研究院研制的新一代载人飞船试验船终于揭开神秘面纱。记者从五院了解到，这次成功发射的试验船是新一代载人飞船的“试验款”，主要是对高速再入返回防热、控制和回收着陆等关键技术进行飞行验证，为未来载人航天奠定更坚实的基础。

作为未来我国航天员驰骋太空的全新“座驾”，新飞船近可送航天员往返中国空间站，远可去更远的深空探险，既能载人又能载物，还可重复使用，将大大提高我国载人天地往返运输能力。新飞船将助力解决如何更安全、更舒适、更智能、更经济地进入太空，开展更远的深空探测的难题，这也是我国载人航天事业可持续发展的必由之路。

下面让我们一起看看这个未来帮助航天员驰骋太空的新“座驾”有什么非凡之处吧。

全新造型

颜值也是实力的表现之一。新飞船以其流畅的钝头体气动外形和巨大的体型，演绎着与生俱来的优秀。跟神舟飞船三舱结构不同，新飞船是“两居室”，一个是返回舱，是整船的指令中心，也是航天员生活居住的地方，可乘坐6-7名航天员；另一个是服务舱，是整船能源与动力中心。

返回舱采用“墙壁+保温层”的双层壳结构，“墙壁”围起来的是航天员的“驾驶室”，具有容积大、密封性好、舱内视野遮挡少等特点。而且新飞船的“驾驶室”里只安装环控生保、人机交互等直接关系到航天员生命安全和飞船操控的设备，腾出了大量空间，也最大程度地避免了大量设备和航天员共处一室的安全隐患。其他设备都放入了“墙壁”和“保温层”中间的夹层中。因为设备不用呼吸，放到这个非密封的空间中也算是得到妥善的安置。

设备不占空间，人的空间也有了质的飞跃，新飞船的“驾驶室”可以分为工作区、娱乐区、餐饮区以及卫生区，能够为航天员提供更舒适的乘坐环境。据悉，未来这里还将配置生活娱乐大屏，让航天员太空旅行变得更加丰富多彩；以及穿戴式显示仪表，让航天员可以时刻了解飞船的健康状况。

智能自主

酷炫安全的座驾也必将伴随更智能的驾驶功能。新飞船的GNC导航系统可以独立控制飞船飞行，进一步提高了自主运行能力，提高了在轨生存能力和应用潜力，同时降低了维护运营成本，对我国后续深空探测和载人航天型号的发展具有十分重大的意义。

新飞船入轨后，“飞船大脑”——GNC系统自主确定行驶路线并进行导航，还能实时掌握飞船当前的位置和速度。然后根据预先设定的目标位置及变化参数，实时在线进行一次次的迭代计算，完成时间点和控制量的计算。同时，根据轨道控制特征点自主实施轨道控制，全过程不需要地面指令的协助和干预。简单来说，就是“飞船大脑”不仅知道飞船现在处在什么位置，而且还知道将要去哪里，走哪条路能更快地到达目的地。有了这些技能，试验船的GNC系统便可以不依赖地面，独立控制飞船飞行了。

当然，轨道控制方面的进化不止于此，新飞船还具备了全自主连续变道能力。如果说自主变道实现的是自主去往一个目的地，则全自主连续变道实现的就是去往一个最终目的地的过程中智能途经了若干个中间目的地。这种技术，大大简化了飞船轨道控制的流程，减轻了地面飞行控制人员的工作量。

新飞船还能自己给自己“看病”。在飞行过程中它实时关注着自己的健康，一旦出现问题，通过系统智能的算法自己给自己“诊病”，找到病灶并临时或长久剔除病灶。对于重构功能的实现，则通过身体各部分功能的优化再组合来分担故障部位所承担的工作，确保机体整体功能的正常，这也大幅简化了地面飞控支持保障工作。

性价比高

随着我国航天事业的发展，我国天地往返运输需求将不断高涨，这就需要研发更经济、更高效的交通工具。新飞船可重复使用，使用成本大大降低。

为了实现多功能使用，新飞船采用“搭积木”式的模块化设计。不同的任务需求，通过相同的返回舱和不同的服务舱的配置就可以完成。

为了提高可重复使用率，新飞船也精打细算到每一个细节。像星敏感器、计算机等高价值设备原先都放在服务舱里，落入大气层时会被烧毁。为了“省钱”，这些高价值设备统统放在返回舱，跟着返回地球，以便重复利用。对接机构也很“金贵”，研制人员就用防热结构给飞船设计了一个帽子，与其他飞行器对接的时候把帽子掀开，露出里面的对接机构，等返回地球的时候再把帽子戴上，以保护里面的设备再入大气层时不被烧坏，还可以继续使用。这些先进的设计，让新飞船的成本大幅降低。

此次试验船任务对新飞船多项关键技术进行了验证，为下一步研制指明方向、奠定基础。有了试验船的探索，相信在不远的将来，中国的航天员一定会搭乘新飞船自由驰骋寰宇、往返天地。（赵竹青）