1月12日16時，中科宇航力鴻一號遙一飛行器在我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心圓滿完成亞軌道飛行試驗(yàn)任務(wù)，返回式載荷艙通過傘降系統(tǒng)順利著陸完成回收。首飛搭載微重力激光增材制造返回式科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷以及航天輻射誘變月季種子等。

此次飛行試驗(yàn)圓滿完成返回式載荷艙的再入大氣層返回減速與回收驗(yàn)證，同時開展了飛行器子級返回精確落點(diǎn)控制技術(shù)驗(yàn)證，百公里返回落點(diǎn)精度達(dá)到百米量級。標(biāo)志著太空制造從“概念驗(yàn)證”進(jìn)入到“工程驗(yàn)證”階段，為不久的將來實(shí)現(xiàn)太空制造、太空實(shí)驗(yàn)、太空醫(yī)學(xué)和太空旅游打下堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

面向微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)和近太空原位探測等應(yīng)用需求

力鴻一號飛行器亞軌道首飛成功

據(jù)了解，力鴻一號（PH-1）首飛試驗(yàn)飛行器飛行高度約120千米，穿越卡門線進(jìn)入太空。該飛行器具有發(fā)射成本低、靈活性高以及支持實(shí)驗(yàn)載荷回收等一系列突出優(yōu)點(diǎn)。它主要面向微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)和近太空原位探測等應(yīng)用需求，可為科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷提供300秒以上高度穩(wěn)定、可靠且功能多樣的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

該飛行器具有發(fā)射成本低、靈活性高以及支持實(shí)驗(yàn)載荷回收等一系列突出優(yōu)點(diǎn)

通過此次飛行試驗(yàn)任務(wù)，主要驗(yàn)證了返回式載荷艙高可靠傘系氣動減速技術(shù)、飛行器子級返回精確落點(diǎn)控制技術(shù)。力鴻一號返回式載荷艙著陸采用了傘降回收技術(shù)，返回的全過程為再入大氣層，通過大氣減速至亞音速后，采用降落傘進(jìn)一步減速，保證載荷艙落地速度滿足任務(wù)要求。為實(shí)現(xiàn)返回式載荷艙高可靠傘系氣動減速技術(shù)，先后完成了傘系減速系統(tǒng)高精度回收彈道預(yù)測技術(shù)、寬速域物傘系統(tǒng)精細(xì)化氣動與動力學(xué)一體化分析技術(shù)和傘系減速系統(tǒng)可靠性建模及綜合效能評估技術(shù)攻關(guān)。該技術(shù)可為后續(xù)力鴻二號可重復(fù)使用飛行器的群傘回收技術(shù)提供前期技術(shù)驗(yàn)證，對實(shí)現(xiàn)太空旅游載人飛船可靠減速回收積累寶貴試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

飛行器飛行搭載驗(yàn)證了飛行器子級返回精確落點(diǎn)控制技術(shù)，該技術(shù)是火箭子級實(shí)現(xiàn)垂直返回和重復(fù)使用的核心關(guān)鍵技術(shù)之一，在復(fù)雜的再入力、熱環(huán)境約束和高維著陸終端約束條件下，采用在線實(shí)時軌跡制導(dǎo)優(yōu)化算法，實(shí)現(xiàn)飛行器子級返回精確落點(diǎn)控制。其驗(yàn)證的強(qiáng)非線性著陸問題的高精度多模型實(shí)時軌跡優(yōu)化方法、面向復(fù)雜擾動與偏差的強(qiáng)魯棒自主最優(yōu)制導(dǎo)方法、自主最優(yōu)制導(dǎo)算法與新型高算力箭載制導(dǎo)計(jì)算機(jī)的軟硬耦合設(shè)計(jì)等驗(yàn)證成果可直接應(yīng)用到入軌火箭，這樣能以更低的成本突破運(yùn)載火箭的可重復(fù)使用技術(shù)。

將促進(jìn)我國太空制造技術(shù)發(fā)展

據(jù)悉，后續(xù)力鴻一號返回式載荷艙將升級為最長留軌時間不低于1年、重復(fù)使用次數(shù)不小于10次的軌道級太空制造航天器，適配在軌制造的高精度需求。具備自主實(shí)驗(yàn)制造閉環(huán)調(diào)控能力與星地高速通訊鏈路，實(shí)現(xiàn)全程無人值守與高效運(yùn)轉(zhuǎn)，構(gòu)建“天地往返、在軌研究、樣品返回、數(shù)據(jù)賦能”的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺，可支撐太空制藥、動物實(shí)驗(yàn)、高端半導(dǎo)體制造等多項(xiàng)在軌制造及微重力物理、空間生命科學(xué)、空間材料科學(xué)等前沿科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

返回式載荷艙搭載激光增材制造等載荷

此次首飛搭載的微重力激光增材制造返回式科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷（LAM-MG-R1）是中國科學(xué)院力學(xué)研究所自研的太空金屬增材制造的技術(shù)驗(yàn)證載荷。本次載荷的主要任務(wù)是驗(yàn)證太空微重力環(huán)境中激光熔絲金屬增材制造技術(shù)的可行性，有望獲得太空激光熔絲金屬增材制造關(guān)鍵過程參數(shù)、成形件幾何特征與性能參數(shù)等科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。本次任務(wù)為發(fā)展太空金屬增材制造基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為開發(fā)太空環(huán)境中長期在軌金屬增材制造與原位修復(fù)等技術(shù)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，必將有力促進(jìn)我國太空制造技術(shù)發(fā)展。

圖為發(fā)射現(xiàn)場

此外，為迎接太空制造新時代，中科宇航與中國科學(xué)院力學(xué)研究所已合作完成“可重構(gòu)柔性在軌制造平臺”項(xiàng)目的核心艙段地面試驗(yàn)，突破了剛性結(jié)構(gòu)與柔性艙體可靠連接、艙體密封性驗(yàn)證、快速充氣精準(zhǔn)展開、艙體在軌充氣穩(wěn)定控制等關(guān)鍵技術(shù)，標(biāo)志著我國在太空制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從技術(shù)概念創(chuàng)新到大型在軌制造支撐平臺工程實(shí)踐的重要進(jìn)展。

航天輻射誘變月季種子是南陽農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院聯(lián)合南陽市林業(yè)科學(xué)研究院、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)篩選性狀優(yōu)良、抗逆性強(qiáng)、抗病性強(qiáng)的野生薔薇、中國古老月季種質(zhì)資源，人工雜交培育的種子。主要任務(wù)是在太空輻射誘變，返回后在河南省南陽市月季國家林木種質(zhì)資源庫繁育、觀測、評價，創(chuàng)制多抗、多用途的國月月季優(yōu)異種質(zhì)資源，為創(chuàng)制符合育種目標(biāo)、遺傳背景清晰的月季新品種提供技術(shù)、理論支撐。本次實(shí)驗(yàn)也為太空育種開辟了新的路徑，為未來太空農(nóng)業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。