可展开气动减速与热防护结构技术顺利通过结题验收

可展开气动减速与热防护结构技术顺利通过结题验收

随着航天技术和活动的不断发展，再入、减速与着陆技术的作用也将越来越重要。尤其是近年来，我国深空探测项目正在有计划地开展，相应地，深空探测飞行器再入地球的任务将越来越频繁和迫切，必须研发适合新形势和新技术要求的、先进的再入减速技术。

2019 年7 月4 日，北京空间机电研究所承担的载人航天预先研究项目“可展高速再入气动仿开气动减速与热防护结构技术”，顺利通过结题验收评审。

可展开气动减速与热防护结构的工作原理是折叠状的耐高温柔性防热罩包裹在返回舱外围，进入大气层前，防热罩充气形成倒锥外形，包裹着返回舱以免被剧烈的气动加热烧毁，并有效地进行气动减速，在下降过程中根据需要可数次充气以增加迎风阻力面积，最终以安全着陆速度着陆或溅落海洋中。

可展开气动减速与热防护结构技术，利用空间充气展开结构的设计理念，集成了再入减速过程中的热防护、气动减速、着陆缓冲、水上漂浮等功能，高效地实现了再入（或进入）、降落和安全着陆的要求。充气展开结构在发射时可以收缩成很小的体积，在发射入轨后，根据功能需要，依靠自身内部气体压力驱动膨胀展开，形成满足要求的结构形式。它不仅可降低航天器发射总质量和体积，而且可以用来完成各类大型空间任务。同时，系统总质量和展开复杂性的降低也增加了系统的可靠性。充气展开结构简化了回收系统的设计，具有发射成本低、下行灵活的特点，特别适合于空间站应急返回和空间制品下行。

在研制过程中，项目组开展了系统总体设计工作，在固——柔组合体再入过程形状分析和控制技术研究的基础上对气动外形进行了优化，开展了柔性热防护材料体系的设计、分析、样件制备与热试验，并成功实施了我国首次飞行试验。通过样机的设计、制造和飞行试验，验证了多项关键技术，获得了宝贵的试验数据，为未来载人航天和深空探测器再入提供了技术储备。

当前，航天科技的发展对新技术的应用越来越广泛也越来越迫切，对能够降低航天任务中发射成本、提高可靠性的技术尤其关注。NASA、DOD 等组织机构从20 世纪60 年代开始对大型超轻型空间结构进行研究，在空间结构材料和结构技术等方面都有创新性的进展，充气展开空间结构就是其中一类重要的、极具应用前景的轻型空间结构。

高速再入气动仿真

真空试验

柔性热防护材料高焓风洞试验

飞行试验