歐洲"太空騎士"攻克兩大難關(guān)，本十年末首飛

為什么航天器返回地球，最難的往往不是上天，而是落地？

歐洲空間局正在推進(jìn)一個(gè)醞釀多年的項(xiàng)目——"太空騎士"（Space Rider）。這款被設(shè)計(jì)為無人太空實(shí)驗(yàn)室的航天器，計(jì)劃在本十年末成為歐洲首艘可重復(fù)使用的軌道飛行器。它能攜帶實(shí)驗(yàn)樣本在近地軌道停留約兩個(gè)月，再完整返回地面。聽起來像是縮小版的航天飛機(jī)，但技術(shù)路線完全不同。

最近，這個(gè)項(xiàng)目接連突破兩大瓶頸。

首先是著陸。傳統(tǒng)航天器要么海上濺落，要么靠降落傘漂浮，落點(diǎn)誤差大、回收周期長(zhǎng)。"太空騎士"選擇了更激進(jìn)的路徑：無翼升力體構(gòu)型，配合可操控翼傘，直接降落在跑道上。這套系統(tǒng)與目前所有成熟航天器的著陸方式都不一樣——目標(biāo)很明確，讓著陸更可控，讓回收更高效。

為此，工程師們?cè)炝艘粋€(gè)廂式面包車大小的全尺寸空投測(cè)試模型，內(nèi)置完整的航空電子系統(tǒng)和制導(dǎo)導(dǎo)航軟件。翼傘展開后，它能自主控制降落軌跡，實(shí)時(shí)響應(yīng)風(fēng)力變化。今年晚些時(shí)候，歐空局將在意大利撒丁島開展多次直升機(jī)高空空投測(cè)試，全程追蹤降落過程。不過這次測(cè)試只覆蓋飛行末段，不模擬完整的軌道再入。

另一個(gè)難關(guān)是高溫。以約10倍音速?zèng)_入大氣層，飛行器底部要承受約1600攝氏度的極端環(huán)境。"太空騎士"的解決方案是21塊陶瓷防護(hù)瓦，材料由意大利航空航天研究中心與佩特羅陶瓷公司聯(lián)合研發(fā)，代號(hào)ISiComp。為驗(yàn)證可靠性，團(tuán)隊(duì)用了全球規(guī)模最大的自建等離子風(fēng)洞，以高速氣流沖擊防護(hù)部件。

更嚴(yán)苛的是損傷測(cè)試。工程師刻意在材料上制造缺陷，模擬太空碎片和微流星體撞擊后的破損狀態(tài)，再投入風(fēng)洞檢驗(yàn)。歐空局4月29日的聲明顯示，原型機(jī)各項(xiàng)測(cè)試全部達(dá)標(biāo)。

項(xiàng)目空間段負(fù)責(zé)人阿爾多·斯恰奇在聲明中說："看到太空騎士再入艙逐步成型，我們倍感振奮。各研發(fā)團(tuán)隊(duì)已為這個(gè)項(xiàng)目耕耘多年。"

從零部件驗(yàn)證到任務(wù)模擬，歐洲距離首艘可重復(fù)使用軌道飛行器的目標(biāo)正在拉近。但真正的考驗(yàn)還在后面——完整的熱防護(hù)與精準(zhǔn)著陸，必須在同一次任務(wù)中同時(shí)過關(guān)。