我是航天员的新“座驾”——中国新一代载人飞船试验船的自画像

文/代振莹

大家好，我是新一代载人飞船，天地往返运输飞行器家族的一名新成员。5 月5 日傍晚，我的“试验版”——新一代载人飞船试验船已先行一步进入太空，开展高速再入返回、控制、回收等关键技术试验验证，为未来的我打下坚实基础。

神舟系列飞船、天舟货运飞船相信你们一定听说过吧，但对我这个“新飞船”，大家可能还不熟悉，且听我慢慢道来。我相信，以后我们一定会有更多机会见面的！

▲ 新一代载人飞船试验船在轨飞行模拟图

我是谁？我从哪里来？要到哪里去？

我是谁？我从哪里来？要到哪里去？人类的“终极三问”难不倒我，因为一群聪明的设计人员早就已经替我把这3 个问题全部都想得明明白白了。

顾名思义，新一代载人飞船就是全面升级的天地往返交通工具。这次亮相的是我的“试验版”——新一代载人飞船试验船。目前的它还不是最终的“定型版”，主要是对高速再入返回防热、控制和群伞回收等关键技术进行飞行验证，并在后续飞船中不断改进。所以可以想见，未来的我一定比现在的试验船更完美。

提起我国的载人飞船，大家最熟悉的莫过于我的“老大哥”神舟系列飞船了。自1992 年立项研制以来，神舟系列飞船已经成功完成了15 次飞行试验，先后将11 名（14 人次）航天员顺利送入太空并带着他们安全返回，可谓功勋卓著，是我学习的榜样。那么，你可能要问了，既然有了成熟的神舟飞船，又为什么还需要我呢？

因为当中国航天人将目光投向月球和更遥远的深空后，神舟系列飞船和天舟货运飞船这两款航天器，已经无法满足他们更宏大的梦想了。

相比神舟飞船，我可以飞得更远，不仅近可送航天员往返离地球近400公里的中国空间站，还能完成38 万公里外的载人登月甚至去更远的星球探险；相比天舟飞船，我能够从近地空间站下行运输货物，兼具“载人+载物”的强大本领。但我们不是替代关系，而是互相补充，就像马路上既有货车又有客车还有客货两用车一样，我们的存在丰富了天地往返运输工具的选择，可以根据任务需求个性化选择。同时，我有着可重复使用的优点，能降低成本，大大提高我国载人天地往返运输能力。

所以，“老大哥”神舟飞船解决的是航天员顺利进入太空并安全返回地面的难题，而我解决的是如何更安全、更舒适、更智能、更经济地进入太空，开展未来深空探测的难题。

2015 年，航天科技集团所属中国空间技术研究院论证提出研制新一代载人飞船试验船开展高速再入飞行试验的方案，验证新一代载人飞船高速再入返回、控制、回收等关键技术。从2017年1 月到2019 年12 月，短短3 年间，工程师们便完成了方案设计、产品研制、整船总装、综合测试、大型试验，突破了大量关键技术，从无到有打造出了今天你们看到的这艘承载着中国航天人新希望的试验船。

我长什么样？

对于我们飞船家族来说，颜值意味着实力。我有着流畅的倒锥型钝头体气动外形和巨大的体型，优美而壮观。相比神舟飞船的钟型，倒锥型空气升力更大，能在以第二宇宙速度高速返回时，依靠空气阻力减速，这就保证了我能够更加平稳、精准地落地。

我个头很大，身高近9 米，最胖的“腰围”约4.5 米，体重超过20 吨。跟“三座”的神舟飞船相比，我又高又壮。如果把神舟飞船比作航天员专属“太空专车”的话，那我就是“太空巴士”了。未来，我在执行近地轨道任务时可以一次运送6～7 名航天员，是神舟飞船承载能力的2 倍。

▲ 试验船热真空试验

跟神舟飞船三舱结构不同的是，我是由两舱构成的：返回舱是整船的指令中心，也是航天员生活居住的地方；服务舱是用来提供我的动力和能源的。

以前航天员的生活工作需要在两个较小的舱之间往返，而我的返回舱密封舱空间更大，未来可以根据任务需求设计“隔间”，打造工作区、娱乐区、餐饮区以及卫生区，为航天员提供更舒适的生活居住环境，比如配置生活娱乐大屏，让航天员的太空旅行变得更加丰富多彩；配置穿戴式显示仪表，让航天员时刻了解我的健康状况。

我的返回舱穿了两件“衣服”，里面这件用新型金属材料做成，相当于“墙壁”的作用，围出了航天员的“驾驶室”，容积大、密封性好、舱内视野遮挡少。“外衣”是耐烧蚀的新型轻质防热材料打造而成，在重量比神舟飞船降低超过30%的基础上，防热效率是神舟飞船的3 倍，不仅守护了返回舱的安全，而且首次采用的可拆卸更换设计，将有效提高可重复使用率。

我头上有一顶漂亮的“帽子”，可以保护脆弱而金贵的对接器，这是工程师们用防热材料制造的。在和其他飞行器对接时，我可以把“帽子”摘下来，露出里面的对接机构，等返回地球时，再把“帽子”戴上，这样就能保护里面的设备再入大气时不被烧坏，还能重复使用。

我有哪些优点？

说了这么多，大家是不是更加好奇身强体壮的我到底有什么本领了呢？设计师们围绕“安全可靠、以人为本，智能自主、覆盖全程，组合多能、高效集成，自主可控、推动发展，重复使用、降低成本”的设计理念进行设计，让未来的我有着“安全、舒适、经济、智能”的多重优点。下面我就来一一说明。

在布局上，我的返回舱内，航天员和平台设备是分区布局的。返回舱分为密封舱和非密封舱。未来密封舱内只安装环控生保、人机交互等直接关系到航天员生命安全和飞船操控的相关设备。返回舱所需要的大量平台设备被妥善安置在我两层“衣服”之间的非密封空间中，不仅让舱内空间更大，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。

为了实现多功能使用，设计人员还像“搭积木”一样，通过使用相同返回舱配置不同的服务舱模块这种方式，让我不仅可以去近地空间站做客，而且在返回舱不变的情况下，更换动力更强劲的服务舱后，还能到月球甚至更远的深空转一圈。在满足多种任务要求的同时，不仅可以大大降低研制成本，还能大大缩短研制周期，一举三得。我的设计师们真厉害！

▲ 试验船振动试验

▲ 科研人员在做数据判读

▲ 试验船地面试验现场

不光整船可以模块化，返回舱也实行模块化设计。我还可以根据任务需求，从“太空巴士”变为“太空货车”。载人运输时，配置环控生保、座椅、仪表、手控操作等设备；载货运输时，就配置货架、货包。这样既能轻松地把航天员送到空间站，也可以给空间站运送大量的补给物资，或者把航天工程师们在空间站所做的一些试验样品带回地球。

为了提高可重复使用率，设计师们也精打细算到了每一个细节。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，设计师们给我设计的“帽子”就派上用场啦。每次任务完成后，只要换一件“衣服”和“帽子”，再做一次全身大检查，我就能够继续出发了！

我的未来不是梦

5 月5 日傍晚，我的“试验版”搭乘同样是第一次亮相的长征五号B 运载火箭，顺利来到了预先设定好的轨道。在和火箭兄弟不舍告别后，试验船依靠自己的力量继续旅行，完成后续的使命。

研制人员充分利用这次试验验证的机会，为试验船量身定制了多款新技术、新产品、新设计，以便未来在我身上得以应用。在轨飞行试验获得的宝贵数据，都将保存在试验船的“黑匣子”中，为后继型号研制优化提供重要参考。

试验船的飞行是一次关键技术的飞行验证试验，开展了很多地面做不了的试验验证。其实，早在2016 年，“多用途飞船缩比返回舱”已经利用长征七号首飞的机会，成功验证返回舱的气动外形等关键技术，这次试验船更进一步对高速再入返回防热、控制和群伞回收等更多关键技术进行飞行验证。

听大家说，新一代载人飞船试验船承载的意义可不简单呢！“这次飞行试验的成功将为研制我国新一代载人飞船，实现我国载人天地往返运输技术由跟跑到并跑、领跑的跨越，为我国载人空间站建造运营和载人深空探测奠定坚实的基础，开启我国载人航天工程的新篇章。”

所以，我也将不负众望，在这次试验的基础上不断完善，接过接力棒，让中国人探索深空的脚步走得更稳健。对了，不要总觉得我遥不可及、高高在上，设计师们常常念叨的“安全可靠，以人为本”的核心设计理念，可以让我的返回舱变得更加安全、宜居。他们甚至设想着未来“要让电脑、手机等电子设备能够直接在飞船上充电、上网”，用起来就像在地面上的家里一样便捷舒适。

设计师们有过一段描述非常打动我，他们说：“未来的航天是平民大众的航天，未来也许每个人都有机会进行太空旅行。”想想就好激动！让我们相约在不久的将来吧！