2026年1月12日16時(shí),中科宇航力鴻一號(hào)遙一飛行器在我國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心圓滿(mǎn)完成亞軌道飛行試驗(yàn)任務(wù)。返回式載荷艙通過(guò)傘降系統(tǒng)順利著陸并完成回收。此次首飛搭載了微重力激光增材制造返回式科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷以及航天輻射誘變?cè)录痉N子等。飛行試驗(yàn)驗(yàn)證了返回式載荷艙再入大氣層返回減速與回收技術(shù),同時(shí)進(jìn)行了飛行器子級(jí)返回精確落點(diǎn)控制技術(shù)驗(yàn)證,百公里返回落點(diǎn)精度達(dá)到百米量級(jí)。這標(biāo)志著太空制造從“概念驗(yàn)證”進(jìn)入到“工程驗(yàn)證”階段,為未來(lái)的太空制造、太空實(shí)驗(yàn)、太空醫(yī)學(xué)和太空旅游打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
力鴻一號(hào)(PH-1)首飛試驗(yàn)飛行器飛行高度約120千米,穿越卡門(mén)線進(jìn)入太空。該飛行器具有發(fā)射成本低、靈活性高及支持實(shí)驗(yàn)載荷回收等優(yōu)點(diǎn)。它主要面向微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)和近太空原位探測(cè)需求,可為科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷提供300秒以上高度穩(wěn)定、可靠且功能多樣的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
此次飛行試驗(yàn)主要驗(yàn)證了返回式載荷艙高可靠傘系氣動(dòng)減速技術(shù)和飛行器子級(jí)返回精確落點(diǎn)控制技術(shù),取得多項(xiàng)技術(shù)成果。力鴻一號(hào)返回式載荷艙采用傘降回收技術(shù),在再入大氣層后通過(guò)大氣減速至亞音速,再使用降落傘進(jìn)一步減速,確保載荷艙落地速度符合要求。為實(shí)現(xiàn)這一技術(shù),團(tuán)隊(duì)完成了傘系減速系統(tǒng)高精度回收彈道預(yù)測(cè)技術(shù)、寬速域物傘系統(tǒng)精細(xì)化氣動(dòng)與動(dòng)力學(xué)一體化分析技術(shù)和傘系減速系統(tǒng)可靠性建模及綜合效能評(píng)估技術(shù)攻關(guān)。這些技術(shù)將為后續(xù)力鴻二號(hào)可重復(fù)使用飛行器的群傘回收技術(shù)提供前期驗(yàn)證,并積累寶貴數(shù)據(jù)。
力鴻一號(hào)還驗(yàn)證了飛行器子級(jí)返回精確落點(diǎn)控制技術(shù),這是火箭子級(jí)實(shí)現(xiàn)垂直返回和重復(fù)使用的核心關(guān)鍵技術(shù)之一。在復(fù)雜的再入力、熱環(huán)境約束和高維著陸終端約束條件下,采用在線實(shí)時(shí)軌跡制導(dǎo)優(yōu)化算法,實(shí)現(xiàn)了飛行器子級(jí)返回精確落點(diǎn)控制。驗(yàn)證的強(qiáng)非線性著陸問(wèn)題的高精度多模型實(shí)時(shí)軌跡優(yōu)化方法、面向復(fù)雜擾動(dòng)與偏差的強(qiáng)魯棒自主最優(yōu)制導(dǎo)方法、自主最優(yōu)制導(dǎo)算法與新型高算力箭載制導(dǎo)計(jì)算機(jī)的軟硬耦合設(shè)計(jì)等成果可以直接應(yīng)用于入軌火箭,以更低的成本突破運(yùn)載火箭的可重復(fù)使用技術(shù)。
未來(lái),力鴻一號(hào)返回式載荷艙將升級(jí)為最長(zhǎng)留軌時(shí)間不低于1年、重復(fù)使用次數(shù)不小于10次的軌道級(jí)太空制造航天器,適配在軌制造的高精度需求。具備自主實(shí)驗(yàn)制造閉環(huán)調(diào)控能力與星地高速通訊鏈路,實(shí)現(xiàn)全程無(wú)人值守與高效運(yùn)轉(zhuǎn),構(gòu)建“天地往返、在軌研究、樣品返回、數(shù)據(jù)賦能”的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),支撐太空制藥、藥物篩選、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、高端半導(dǎo)體制造等多項(xiàng)在軌制造及微重力物理、空間生命科學(xué)、空間材料科學(xué)等前沿科學(xué)實(shí)驗(yàn)。
首飛搭載的微重力激光增材制造返回式科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷是中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所自研的技術(shù)驗(yàn)證載荷。本次載荷的主要任務(wù)是驗(yàn)證太空微重力環(huán)境中激光熔絲金屬增材制造技術(shù)的可行性,有望獲得關(guān)鍵過(guò)程參數(shù)、成形件幾何特征與性能參數(shù)等科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這次任務(wù)為發(fā)展太空金屬增材制造基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),為開(kāi)發(fā)太空環(huán)境中長(zhǎng)期在軌金屬增材制造與原位修復(fù)等技術(shù)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn),有力促進(jìn)我國(guó)太空制造技術(shù)的發(fā)展。
此外,中科宇航與中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所合作完成了“可重構(gòu)柔性在軌制造平臺(tái)”項(xiàng)目的核心艙段地面試驗(yàn),突破了剛性結(jié)構(gòu)與柔性艙體可靠連接、艙體密封性驗(yàn)證、快速充氣精準(zhǔn)展開(kāi)、艙體在軌充氣穩(wěn)定控制等關(guān)鍵技術(shù),標(biāo)志著我國(guó)在太空制造領(lǐng)域從技術(shù)概念創(chuàng)新到大型在軌制造支撐平臺(tái)工程實(shí)踐的重要進(jìn)展。
航天輻射誘變?cè)录痉N子由南陽(yáng)農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院聯(lián)合南陽(yáng)市林業(yè)科學(xué)研究院、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)篩選性狀優(yōu)良、抗逆性強(qiáng)、抗病性強(qiáng)的野生薔薇、中國(guó)古老月季種質(zhì)資源,人工雜交培育而成。主要任務(wù)是在太空輻射誘變后返回,在河南省南陽(yáng)市月季國(guó)家林木種質(zhì)資源庫(kù)繁育、觀測(cè)、評(píng)價(jià),創(chuàng)制多抗、多用途的國(guó)月月季優(yōu)異種質(zhì)資源,為創(chuàng)制符合育種目標(biāo)、遺傳背景清晰的月季新品種提供技術(shù)支持。本次實(shí)驗(yàn)也為太空育種開(kāi)辟了新的路徑,為未來(lái)太空農(nóng)業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。