我是航天員的新“座駕”
——中國新一代載人飛船試驗船的自畫像

文/代振瑩

大家好，我是新一代載人飛船，天地往返運輸飛行器家族的一名新成員。5 月5 日傍晚，我的“試驗版”——新一代載人飛船試驗船已先行一步進入太空，開展高速再入返回、控制、回收等關鍵技術試驗驗證，為未來的我打下堅實基礎。

神舟系列飛船、天舟貨運飛船相信你們一定聽說過吧，但對我這個“新飛船”，大家可能還不熟悉，且聽我慢慢道來。我相信，以后我們一定會有更多機會見面的！

▲ 新一代載人飛船試驗船在軌飛行模擬圖

我是誰？我從哪里來？要到哪里去？

我是誰？我從哪里來？要到哪里去？人類的“終極三問”難不倒我，因為一群聰明的設計人員早就已經替我把這3 個問題全部都想得明明白白了。

顧名思義，新一代載人飛船就是全面升級的天地往返交通工具。這次亮相的是我的“試驗版”——新一代載人飛船試驗船。目前的它還不是最終的“定型版”，主要是對高速再入返回防熱、控制和群傘回收等關鍵技術進行飛行驗證，并在后續飛船中不斷改進。所以可以想見，未來的我一定比現在的試驗船更完美。

提起我國的載人飛船，大家最熟悉的莫過于我的“老大哥”神舟系列飛船了。自1992 年立項研制以來，神舟系列飛船已經成功完成了15 次飛行試驗，先后將11 名（14 人次）航天員順利送入太空并帶著他們安全返回，可謂功勛卓著，是我學習的榜樣。那么，你可能要問了，既然有了成熟的神舟飛船，又為什么還需要我呢？

因為當中國航天人將目光投向月球和更遙遠的深空后，神舟系列飛船和天舟貨運飛船這兩款航天器，已經無法滿足他們更宏大的夢想了。

相比神舟飛船，我可以飛得更遠，不僅近可送航天員往返離地球近400公里的中國空間站，還能完成38 萬公里外的載人登月甚至去更遠的星球探險；相比天舟飛船，我能夠從近地空間站下行運輸貨物，兼具“載人+載物”的強大本領。但我們不是替代關系，而是互相補充，就像馬路上既有貨車又有客車還有客貨兩用車一樣，我們的存在豐富了天地往返運輸工具的選擇，可以根據任務需求個性化選擇。同時，我有著可重復使用的優點，能降低成本，大大提高我國載人天地往返運輸能力。

所以，“老大哥”神舟飛船解決的是航天員順利進入太空并安全返回地面的難題，而我解決的是如何更安全、更舒適、更智能、更經濟地進入太空，開展未來深空探測的難題。

2015 年，航天科技集團所屬中國空間技術研究院論證提出研制新一代載人飛船試驗船開展高速再入飛行試驗的方案，驗證新一代載人飛船高速再入返回、控制、回收等關鍵技術。從2017年1 月到2019 年12 月，短短3 年間，工程師們便完成了方案設計、產品研制、整船總裝、綜合測試、大型試驗，突破了大量關鍵技術，從無到有打造出了今天你們看到的這艘承載著中國航天人新希望的試驗船。

我長什么樣？

對于我們飛船家族來說，顏值意味著實力。我有著流暢的倒錐型鈍頭體氣動外形和巨大的體型，優美而壯觀。相比神舟飛船的鐘型，倒錐型空氣升力更大，能在以第二宇宙速度高速返回時，依靠空氣阻力減速，這就保證了我能夠更加平穩、精準地落地。

我個頭很大，身高近9 米，最胖的“腰圍”約4.5 米，體重超過20 噸。跟“三座”的神舟飛船相比，我又高又壯。如果把神舟飛船比作航天員專屬“太空專車”的話，那我就是“太空巴士”了。未來，我在執行近地軌道任務時可以一次運送6～7 名航天員，是神舟飛船承載能力的2 倍。

▲ 試驗船熱真空試驗

跟神舟飛船三艙結構不同的是，我是由兩艙構成的：返回艙是整船的指令中心，也是航天員生活居住的地方；服務艙是用來提供我的動力和能源的。

以前航天員的生活工作需要在兩個較小的艙之間往返，而我的返回艙密封艙空間更大，未來可以根據任務需求設計“隔間”，打造工作區、娛樂區、餐飲區以及衛生區，為航天員提供更舒適的生活居住環境，比如配置生活娛樂大屏，讓航天員的太空旅行變得更加豐富多彩；配置穿戴式顯示儀表，讓航天員時刻了解我的健康狀況。

我的返回艙穿了兩件“衣服”，里面這件用新型金屬材料做成，相當于“墻壁”的作用，圍出了航天員的“駕駛室”，容積大、密封性好、艙內視野遮擋少。“外衣”是耐燒蝕的新型輕質防熱材料打造而成，在重量比神舟飛船降低超過30%的基礎上，防熱效率是神舟飛船的3 倍，不僅守護了返回艙的安全，而且首次采用的可拆卸更換設計，將有效提高可重復使用率。

我頭上有一頂漂亮的“帽子”，可以保護脆弱而金貴的對接器，這是工程師們用防熱材料制造的。在和其他飛行器對接時，我可以把“帽子”摘下來，露出里面的對接機構，等返回地球時，再把“帽子”戴上，這樣就能保護里面的設備再入大氣時不被燒壞，還能重復使用。

我有哪些優點？

說了這么多，大家是不是更加好奇身強體壯的我到底有什么本領了呢？設計師們圍繞“安全可靠、以人為本，智能自主、覆蓋全程，組合多能、高效集成，自主可控、推動發展，重復使用、降低成本”的設計理念進行設計，讓未來的我有著“安全、舒適、經濟、智能”的多重優點。下面我就來一一說明。

在布局上，我的返回艙內，航天員和平臺設備是分區布局的。返回艙分為密封艙和非密封艙。未來密封艙內只安裝環控生保、人機交互等直接關系到航天員生命安全和飛船操控的相關設備。返回艙所需要的大量平臺設備被妥善安置在我兩層“衣服”之間的非密封空間中，不僅讓艙內空間更大，也最大程度地避免了大量設備和航天員共處一室的安全隱患。

為了實現多功能使用，設計人員還像“搭積木”一樣，通過使用相同返回艙配置不同的服務艙模塊這種方式，讓我不僅可以去近地空間站做客，而且在返回艙不變的情況下，更換動力更強勁的服務艙后，還能到月球甚至更遠的深空轉一圈。在滿足多種任務要求的同時，不僅可以大大降低研制成本，還能大大縮短研制周期，一舉三得。我的設計師們真厲害！

▲ 試驗船振動試驗

▲ 科研人員在做數據判讀

▲ 試驗船地面試驗現場

不光整船可以模塊化，返回艙也實行模塊化設計。我還可以根據任務需求，從“太空巴士”變為“太空貨車”。載人運輸時，配置環控生保、座椅、儀表、手控操作等設備；載貨運輸時，就配置貨架、貨包。這樣既能輕松地把航天員送到空間站，也可以給空間站運送大量的補給物資，或者把航天工程師們在空間站所做的一些試驗樣品帶回地球。

為了提高可重復使用率，設計師們也精打細算到了每一個細節。像星敏感器、計算機等高價值設備原先都放在服務艙里，落入大氣層時會被燒毀。為了“省錢”，這些高價值設備統統放在返回艙，跟著返回地球，以便重復利用。對接機構也很金貴，設計師們給我設計的“帽子”就派上用場啦。每次任務完成后，只要換一件“衣服”和“帽子”，再做一次全身大檢查，我就能夠繼續出發了！

我的未來不是夢

5 月5 日傍晚，我的“試驗版”搭乘同樣是第一次亮相的長征五號B 運載火箭，順利來到了預先設定好的軌道。在和火箭兄弟不舍告別后，試驗船依靠自己的力量繼續旅行，完成后續的使命。

研制人員充分利用這次試驗驗證的機會，為試驗船量身定制了多款新技術、新產品、新設計，以便未來在我身上得以應用。在軌飛行試驗獲得的寶貴數據，都將保存在試驗船的“黑匣子”中，為后繼型號研制優化提供重要參考。

試驗船的飛行是一次關鍵技術的飛行驗證試驗，開展了很多地面做不了的試驗驗證。其實，早在2016 年，“多用途飛船縮比返回艙”已經利用長征七號首飛的機會，成功驗證返回艙的氣動外形等關鍵技術，這次試驗船更進一步對高速再入返回防熱、控制和群傘回收等更多關鍵技術進行飛行驗證。

聽大家說，新一代載人飛船試驗船承載的意義可不簡單呢！“這次飛行試驗的成功將為研制我國新一代載人飛船，實現我國載人天地往返運輸技術由跟跑到并跑、領跑的跨越，為我國載人空間站建造運營和載人深空探測奠定堅實的基礎，開啟我國載人航天工程的新篇章。”

所以，我也將不負眾望，在這次試驗的基礎上不斷完善，接過接力棒，讓中國人探索深空的腳步走得更穩健。對了，不要總覺得我遙不可及、高高在上，設計師們常常念叨的“安全可靠，以人為本”的核心設計理念，可以讓我的返回艙變得更加安全、宜居。他們甚至設想著未來“要讓電腦、手機等電子設備能夠直接在飛船上充電、上網”，用起來就像在地面上的家里一樣便捷舒適。

設計師們有過一段描述非常打動我，他們說：“未來的航天是平民大眾的航天，未來也許每個人都有機會進行太空旅行。”想想就好激動！讓我們相約在不久的將來吧！