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新一代載人飛船
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此條目介紹的是中國研製的下一代載人飛船系統概念及其設計變動與測試記錄。關於該概念的最終定型版本，請見「夢舟載人飛船」。新一代載人飛船，又稱多用途飛船、新一代多用途飛船[1]等，是中華人民共和國繼神舟載人飛船之後，由中國載人航天工程所提出的下一代載人飛船設計概念[2]，計劃用於載人登月、載人登火等多種用途[3]，並同時具備近地軌道任務能力[4]。這一概念對標國際上的載人龍飛船、星際客船、獵戶座飛船等眾多同代產品[5]，將在可重複使用技術、對接機構優化、群傘減速技術等領域重點優化設計[6]，預計最終取代神舟飛船並成為中國下一代載人天地往返系統的重要組成部分。
該概念飛船的測試任務最早可追溯至於2016年長征七號首飛時搭載的多用途飛船縮比返回艙，其後又在2020年長征五號B首飛時對設計結構更為完善的新一代載人飛船試驗船進行了在軌測試，最終於2023年2月24日的「中國載人航天工程30年成就展」正式確定最終構型，並在1年後的同日命名為「夢舟」。本條目主要介紹正式定型前的設計變動與測試記錄。
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歷史
中國載人航天工程從2003年開始使用神舟飛船實現了中國的載人航天飛行，這使得中國成為了世界上僅有的三個擁有獨立載人航天能力的國家之一。然而神舟飛船僅為近地軌道飛行所設計，其特性不足以完成深空載人飛行，例如無法抵禦高空間輻照、無法經受深空返回的超高速大氣再入[7]。隨着中國載人航天工程向月球以及更遠的深空推進，新一代載人飛船應需求開始研製。
2010年前後，中國載人航天工程提出適用多任務的新一代載人飛船總體方案的概念[8]。在正式命名前，該型飛船被稱作「多用途飛船」、「新一代載人飛船」[9]。
此後一段時間，新一代載人飛船先後圍繞兩次飛行任務進行了各項測試（詳見後續章節）。2020年的飛行任務完成後，早期研製階段結束，進入新一代載人飛船最終定型版本研製階段。
2023年2月24日，新一代載人飛船深空版1:4模型在「中國載人航天工程30年成就展」亮相。相比早期版本，最終定型的飛船返回艙直徑更大，超過服務艙直徑，服務艙太陽能電池板由橫向布置改為縱向布置[10][11]。
2023年8月31日至9月30日，中國載人航天工程辦公室開展載人月球探測任務新飛行器征名活動，其中包括新一代載人飛船、載人月面着陸器[12]。2024年2月24日（元宵節），新一代載人飛船正式命名為「夢舟」[13]，寓意載人月球探測承載中國人的航天夢，開啟探索太空的新征程，同時體現與神舟載人飛船、天舟貨運飛船家族的體系傳承。其中，登月版飛船名稱為「夢舟Y」飛船（飛船名稱+「月」字拼音的首字母，讀作「夢舟月」飛船）。[14]
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測試
「多用途飛船縮比返回艙」屬於新一代載人飛船項目，是正式型返回艙的縮小比例版，用於前期研發工作。縮比返回艙長2.3米，最大直徑2.6米，發射質量2.6噸，採用返回艙加過渡段的兩艙構型，外形為全新的倒錐形。縮比返回艙探索可重複使用技術，艙體採取了「金屬結構+防熱結構」的雙層設計方案，外層防熱結構可拆卸，提供復用內層艙體的條件；電子產品方面，使用了多台隨神舟飛船飛天后返回的設備。[15]
2016年6月25日20時00分，縮比返回艙搭載長征七號運載火箭遙一箭及遠征一號甲上面級從文昌航天發射場發射升空，這是新一代載人飛船的首次試驗飛行。604秒後載荷組合體與火箭成功分離，進入預定軌道。[16]
6月26日15時04分，遠征一號甲上面級第三次點火返回制動。15時17分，縮比返回艙與上面級在170公里高度分離，開始再入返回[17]。縮比返回艙以彈道式返回，不受地面測控系統控制，與以往神舟飛船採用的升力控制方式返回相比，彈道式返回落點散布範圍大，約兩萬多平方公里，是以往神舟飛船返回艙的28倍。[18][19]到達20公里高度時，縮比返回艙打開一頂新增的工作60秒的超音速穩定傘，之後依次彈出引導傘、減速傘和一頂單主傘，通過四級開傘逐步減速。[20]15時41分，縮比返回艙在東風着陸場西南戈壁區安全着陸。[21]由於着陸時風力較大，且返回艙未設置主動切除降落傘的功能，返回艙被大風帶動主降落傘拖行了大約1公里才最終被搜救人員停住。[22]縮比返回艙在軌飛行共19小時41分。
該次試驗飛行的主要目的是獲取返回艙飛行氣動力和氣動熱數據，驗證可拆卸防熱結構設計、新型輕量化金屬材料製造等關鍵技術，並開展黑障通信技術試驗。[21]
2017年，新一代載人飛船試驗船研製工作開始。2018年4月，新一代載人飛船試驗船減速傘強度空投試驗取得成功，氣囊緩衝試驗完成，飛船總體研製取得了階段性的成果[25][26]。同年11月，首次大型群傘系統及大載重着陸緩衝系統的空投試驗完成，大型航天器回收關鍵技術取得突破[27]。2019年12月，研製工作完成。新一代載人飛船試驗船長8.8米，最大直徑4.5米，發射質量21.6噸。試驗船採用服務艙和返回艙兩艙構型。[28]
2020年5月5日18時00分，新一代載人飛船試驗船搭載長征五號B運載火箭遙一箭在文昌發射場成功發射[29]。約18時08分，船箭分離，隨後完成飛行姿態建立、太陽電池翼展開並跟蹤太陽、中繼天線展開並建立通信鏈路等平台功能初始化工作[30]。
在軌期間，試驗船自主進行了7次變軌，從距離地面幾百公里的小橢圓軌道，一路提升到距離地面8000公里的大橢圓軌道[30]。由於自主可控過程非常完美，取消了原定對前7次軌道偏差修正的第8次變軌[31]。同時，試驗船還開展了太空3D打印、航天器在軌泄漏碰撞定位試驗、時間觸發以太網飛行試驗[32]和航天育種搭載試驗[33]等搭載技術試驗。
5月8日12時21分，北京航天飛行控制中心控制新一代載人飛船試驗船完成返回制動，進入返回軌道。13時33分，服務艙與返回艙成功分離[34]，返回艙以超過每秒9公里的速度再入返回[30]。在距地面約8公里高度依次打開減速傘、主傘，距地面2公里左右緩衝氣囊開始充氣[30]。5月8日13時49分，試驗船返回艙在東風着陸場預定區域安全着陸，經確認艙體完好，試驗取得成功，試驗船在軌飛行共2天19小時[34][30]。
本次試驗測試了7項關鍵技術[35]：
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設計變動
任務
本條目僅記錄正式定型前的測試任務，後續任務請見：夢舟載人飛船#任務。
參見
參考文獻
外部連結
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