好消息！新飛船搭載「3D印表機」，我國首次太空3D列印成功完成

本月5日首飛成功的長征五號B運載火箭上，搭載著我國新一代載人飛船試驗船，船上還搭載了一台「3D印表機」。這是我國首次太空3D列印實驗，也是國際上第一次在太空中開展連續纖維增強復合材料的3D列印實驗。

此次在試驗船上搭載了一台我國自主研製的「復合材料空間3D列印系統」，科研人員將這台「3D印表機」安裝在了試驗船返回艙之中，飛行期間該系統自主完成了連續纖維增強復合材料的樣件列印，並驗證了微重力環境下復合材料3D列印的科學實驗目標。

航天科技集團五院529廠復合材料空間3D列印系統負責人 祁俊峰： 這是印表機本體，下面是供配電和控制區，我們開了個窗口，艙內的圖像能實時（傳）回來。這次列印的對象有兩個，一個是蜂窩結構（代表太空飛行器輕量化結構），另外一個是CASC標誌。

據了解，連續纖維增強復合材料是當前國內外太空飛行器結構的主要材料，密度低、強度高，開展復合材料空間3D列印技術研究，對於未來空間站長期在軌運行、發展空間超大型結構在軌製造，具有重要意義。

航天科技集團五院529廠復合材料空間3D列印系統負責人 祁俊峰： 第一個目標就是要支持空間站的在軌長期有人照料的運行和維護。第二個目標是支持我們空間站在軌擴建。

此前報道：

長征五B首飛成功，專家揭秘火箭4大亮點，對飛船進行解讀

昨天18時，長征五號B遙一運載火箭，搭載新一代載人飛船試驗船和柔性充氣式貨物返回艙試驗艙，在我國文昌航天發射場點火升空。約488秒後，載荷組合體與火箭成功分離，進入預定軌道，首飛任務取得圓滿成功。這意味著我國載人航天空間站建設將進入實質階段，參與我國載人航天工程建設的長征火箭「三勇士」，至此全部亮相。記者獲悉，預計今年7月，長征五號火箭還將發射我國首個火星探測器。

長征五號B遙一運載火箭由中國航天科技集團所屬中國運載火箭技術研究院抓總研製，長征五號火箭總指揮王珏介紹，長征五號B火箭是專門為我國載人航天工程打造的全新構型的火箭，代表了我國運載火箭技術的最高水平，承擔著發射載人航天工程空間站核心艙和實驗艙的艱巨任務。作為一級半構型火箭，它的芯級採用5米直徑，捆綁4個3.35米直徑的助推器，全箭總長約53.66米，起飛質量約849噸，近地軌道運載能力為22噸級。

我國載人航天工程按「三步走」發展戰略實施：第一步，發射載人飛船，建成初步配套的試驗性載人飛船工程，開展空間應用實驗；第二步，突破航天員出艙活動技術、空間飛行器的交會對接技術，發射空間實驗室，解決有一定規模的、短期有人照料的空間應用問題；第三步，建造空間站，解決有較大規模的、長期有人照料的空間應用問題。

按照「三步走」發展戰略，先後有三型長征火箭參與其中，執行了多項發射任務。分別是成功率100%、有著「神箭」美譽的長征二號F火箭；有貨運飛船「專屬列車」之稱的長征七號火箭；以及此次成功發射的「胖五」家族新成員，空間站建設的核心骨幹，長征五號B火箭。未來載人航天長征「三勇士」將攜手合作，分別承擔起我國空間站艙段、載人飛船、貨運飛船的發射任務。

中國載人航天工程辦公室主任助理季啟明介紹，此次長征五號B火箭搭載了新一代載人飛船試驗船、柔性充氣式貨物返回艙試驗艙以及十餘項實驗載荷。其中新一代載人飛船試驗船，是面向我國空間站運營及未來載人探月需求而研發的新一代天地往返運輸器，本次任務將對飛船高速再入返回的防熱、控制、群傘回收及部分重複使用等關鍵技術進行驗證；柔性充氣式貨物返回艙試驗艙，是我國新型空間運輸飛行器的試驗器，本次任務將對充氣展開式返回飛行器軌道再入關鍵技術進行驗證。按照飛行程序，試驗艙和試驗船完成在軌試驗後，計劃分別於今天和5月8日返回東風著陸場。

今年長征五號系列火箭將執行三次發射任務，長征五號B火箭首飛；預計今年7月，長征五號火箭將發射我國首個火星探測器；今年年底前，長征五號火箭將發射嫦娥五號月球探測器，實現月球採樣返回。

飛船解讀

新飛船試驗船是「兩居室」

昨天，由中國航天科技集團有限公司第五研究院研製的新一代載人飛船試驗船揭開面紗。新一代載人飛船更大更舒適，將可乘坐6名至7名航天員。

新飛船試驗船是「兩居室」，一個是返回艙，是整船的指令中心，也是航天員生活居住的地方。未來的新飛船將可乘坐6名至7名航天員；另一個是服務艙，是整船能源與動力中心。其中返回艙採用「牆壁+保溫層」的雙層殼結構，「牆壁」圍起來的是航天員的「駕駛室」，具有容積大、密封性好、艙內視野遮擋少等特點。

作為未來航天員的新座駕，新飛船試驗船更加智能。一旦出現問題，新飛船試驗船能通過系統智能的算法自己給自己「診病」，找到「病灶」並臨時或長久剔除「病灶」。

為了實現多功能使用，新飛船試驗船採用「搭積木」式的模塊化設計。未來根據不同的任務需求，通過相同的返回艙和不同的服務艙的配置就可以完成，此外，新飛船試驗船也提升了高價值設備的可重複使用率，讓成本大幅降低。本報記者 張航 通訊員 郭斌 邵素芝

我國空間站2022年前後建成

中國載人航天工程辦公室主任助理季啟明昨天透露，我國空間站將於2022年前後完成建造，為此一共規劃了12次飛行任務，其中四次載人飛行任務的航天員乘組已選定。

季啟明表示，此次任務後，將先後發射天和核心艙、問天實驗艙和夢天實驗艙，進行空間站基本構型的在軌組裝建造；其間，規劃發射4艘神舟載人飛船和4艘天舟貨運飛船，進行航天員乘組輪換和貨物補給。

目前，我國空間站核心艙已完成正樣產品總裝，問天實驗艙和夢天實驗艙正在開展初樣研製；空間科學應用載荷已陸續轉入正樣研製，執行空間站建造階段四次飛行任務的航天員乘組已經選定，正在開展任務訓練。此外，我國第三批預備航天員選拔工作也將於今年年中完成。

針對今年中國航天發射連續兩次失利，季啟明表示，目前兩次失利的故障定位和機理已基本明確。同時長征五號B火箭和任務相關係統也迅即開展了故障剝離和舉一反三，進行技術狀態和產品質量的再複查、再覆核、再確認。本報記者 張航

火箭揭秘

我國首個一級半構型火箭 力氣大送得准安全可靠

長征五號B火箭是我國首個一級半構型火箭。這種結構的火箭強在哪裡？中國運載火箭技術研究院專家介紹，作為一級半構型火箭，長征五號B火箭系統簡單，安全可靠，可以實現一氣呵成，精確入軌。

專家介紹，目前世界各國採用較多的是多級火箭。長征五號B火箭一級半直接入軌，減少了分離次數，有效提升了可靠性。減少了級數後，技術人員還要攻克兩個難題。第一是「上得去」，火箭推力要足夠大。第二是要確保「送得准」，也就是入軌要精準。為了當好運送空間站艙段的「專屬列車」，長征五號B火箭有許多首創的航天科技亮點。

亮點1

超大整流罩——不止於大

整流罩是運載火箭的重要組成部分，用於保護衛星或其他有效載荷免受氣動力、氣動加熱及聲振等有害環境的影響。長征五號B火箭擁有目前我國最長最大的整流罩，整流罩長度達到20.5米、直徑5.2米，相當於六層樓的高度，如此寬敞的空間，也是為了發射空間站核心艙和實驗艙而量身打造的。

為了改善氣動特性，長征五號B火箭整流罩採用流線型的馮·卡門曲線外形，可以更好地減小空氣阻力，減輕載荷影響。同時整流罩分離採用了旋轉式分離方案，確保超大整流罩可以安全、可靠地實現分離。

亮點2

驗證「零窗口」發射——獲取新技能

為了滿足空間站交會對接的要求，長征五號B火箭需要做到「零窗口」發射，將發射時間誤差控制在1秒以內。這就要求火箭各系統在點火前提前做好準備。由於低溫推進劑加註後會不停地「蒸發」消耗，長征五號B火箭需要綜合權衡好「提前量」和低溫推進劑「蒸發」的「消耗量」的關係。

長征五號B運載火箭總設計師李東表示，研製團隊從發射可靠性提升和發射流程優化兩個方面開展了科技攻關，通過可靠性分析和試驗，實現了關鍵系統可靠性提升；通過射前流程優化，提高了各系統對「零窗口」發射的適應性。

亮點3

大直徑艙箭分離——以「柔」克剛

空間站艙段和長征五號B火箭的連接接口直徑超過4米，「乘客」和火箭的分離不是「下車」那麼簡單，需要考慮可靠性、衝擊環境等多個方面的因素，既要確保安全分離，又要儘量將分離過程中出現的衝擊環境等不利影響降到最低，要像把嬰兒抱出嬰兒車那般輕柔、謹慎地完成空間站艙段與火箭的分離。

為此，長征五號B火箭研製團隊圍繞降低和改善衝擊環境開展了專題攻關，對多種降衝擊方案進行比較和試驗後，採用了「隔沖框＋阻尼盒」的降衝擊方案，並應用了「顆粒阻尼技術」，迅速地耗散動能，實現減振降噪的效果。經過試驗驗證，艙箭分離介面的分離得到有效改善。

亮點4

大推力直接入軌——「一步登天」

作為一級半構型的火箭，長征五號B火箭沒有單獨的調姿和末速修正系統，而是利用一級火箭直接將有效載荷送入預定軌道。

面臨新的難題和挑戰。研製團隊從入軌姿態控制、入軌精度控制、分離安全控制三個方面開展了攻關，幫助火箭在分離時處於最佳「姿態」和最准位置。同時，為提高艙箭分離後的安全裕度，增加了2枚離軌火箭，確保艙箭分離後，火箭一級箭體可以避開空間站艙段的軌道面。

來源：北晚新視覺網綜合 央視新聞 北京晚報

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