新一代載人飛船試驗船，是面向中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，全長8.8米，發射質量21.6噸，具備高安全、高可靠、適應多任務和模塊化設計特點，主要用于驗證氣動熱防護、再入控制和群傘減速回收等關鍵技術。
2020年5月5日，搭載新一代載人飛船試驗船的長征五號B運載火箭首次飛行任務取得成功。5月8日13時49分，新一代載人飛船試驗船返回艙在東風著陸場預定區域成功著陸。試驗船在軌飛行2天19小時，完成了多項空間科學實驗和技術試驗，驗證了新一代載人飛船高速再入返回防熱、控制、群傘回收及部分重復使用等關鍵技術。
飛船參數
新一代載人飛船試驗船是為中國近地空間站運營和后續載人月球探測等任務研制，全長8.8米，發射質量21.6噸，具備高安全、高可靠、適應多任務和模塊化設計特點，采用兩艙式構型，由返回艙與服務艙組成。具有容積大、密封性好、艙內視野遮擋少等特點。主要用于驗證氣動熱防護、再入控制和群傘減速回收等關鍵技術。
試驗進程
成功發射
2020年1月20日，中國載人航天工程辦公室透露，空間站核心艙初樣產品和新一代載人飛船試驗船，經過大約一周的海陸運輸，已先后安全運抵文昌航天發射場，將分別參加長征五號B運載火箭發射場合練及首飛任務，標志著中國空間站在軌建造任務即將拉開序幕。
2020年5月5日晚，長征五號B運載火箭首次飛行任務取得圓滿成功。在隨后召開的長征五號B運載火箭首次飛行任務新聞發布會上，中國載人航天工程辦公室主任助理季啟明表示，為充分發揮首飛任務的綜合效益，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10余項實驗載荷。
任務進行
2020年5月5日約18時08分，船箭正常分離，隨后完成飛行姿態建立、太陽電池翼展開并跟蹤太陽、中繼天線展開，建立通信鏈路等平臺功能初始化工作。
截至5月7日，試驗船共按計劃完成了7次軌道控制，將軌道抬升至遠地點為8000公里左右的軌道。非變軌期間開展了泄漏碰撞檢測系統試驗、時間觸發以太網控制電子試驗、空間增材制造系統試驗等多項載荷試驗。任務期間，試驗船姿態穩定，供電、測控聯絡均正常，整船狀態良好。
5月8日，試驗船開始返回制動，完成服返分離、建立返回姿態等動作，返回艙再入大氣層。擔負試驗船返回艙搜索回收任務的東風著陸場各系統制定60多種航天搜索處置預案，等待新一代載人飛船試驗船返回。
成功著陸
2020年5月8日12時21分，北京航天飛行控制中心控制試驗船完成返回制動，進入返回軌道。13時33分，服務艙與返回艙成功分離。13時49分，試驗船返回艙安全著陸。搜救分隊第一時間發現目標并到達著陸現場開展處置，經現場確認，艙體結構完好。
搭載項目
技術試驗
1.空間液體潤滑材料摩擦學行為研究實驗
試驗船上搭載了一個“材料摩擦行為實驗裝置”，以空間站運動機構所使用的液體和固液復合潤滑材料為研究對象，在軌驗證了在微重力環境下對不同表面形貌和不同功能化表面的潤濕行為，以及在摩擦化學作用下形成摩擦產物的爬行、遷移規律，為高可靠、長壽命空間潤滑系統研制提供理論指導，也可為空間站長期在軌運行故障分析和診斷提供基礎數據。
2.寬量程多精度空間微重力加速度測量技術試驗
在微重力環境下開展寬量程、寬頻段和多分辨率三種不同類型的加速度測量技術試驗，驗證空間站高微重力實驗柜懸浮實驗系統和流體物理實驗柜主動隔振系統中關鍵的加速度測量模塊功能性能，確保正式產品滿足任務要求，同時也為未來空間高精度微重力測量提供技術儲備。
3.時間觸發控制電子系統試驗
采用新一代綜合電子信息體系結構設計，通過飛行試驗，驗證了系統在空間環境下的適應性，以及全局時序分配、分時分區數據流調度、大容量數據高安全高可靠傳輸等，為新一代載人飛船等新型航天器電氣系統研制提供技術和數據積累。
4.泄漏碰撞檢測系統試驗
通過對新一代載人飛船試驗船艙壁結構內聲信號本底進行采集，以及對模擬碰撞及泄漏聲發射信號檢測，驗證載人航天器在軌泄漏及碰撞定位算法，以及聲傳感器和泄漏碰撞檢測儀在軌工作性能，為后續載人航天器在軌泄漏及碰撞定位提供技術儲備。
5.光纖光柵傳感系統試驗
通過布設在新一代載人飛船試驗船內的溫度、應變兩種光纖光柵傳感器，獲取真實飛行環境下試驗船的溫度、應變等狀態，驗證光纖光柵傳感器應用于航天器狀態監測的可行性，為飛船結構優化設計提供基礎數據。
6.金屬/陶瓷材料在軌高精度成型實驗
該次實驗針對太空失重環境配制亞微米級精細軟物質材料(金屬陶瓷材料)，通過調整其流變性能，在軌完成對材料形態的精確控制，實現首次空間高精度(表面粗糙度0.2um)立體光刻增材制造技術驗證。
7.基于金屬3D打印技術的立方星部署器
該次飛行驗證了立方星3D打印新型部署器的結構強度、材料性能和空間環境適應性，為“3D打印+航天”的大規模應用和未來空間站在軌釋放、機動部署微納衛星提供了數據，儲備了技術。
8.微生物采油菌種搭載實驗
試驗船搭載了華東理工大學的微生物采油菌種。利用太空極端環境對原始野生菌株進行誘變，有望獲得特異性強、性能更加突出、有工業應用價值的突變菌株。
實驗類項目
試驗船中還安排了航天育種、空間生物等相關實驗類項目75個。既有來自云南省、寧夏回族自治區等與中國載人航天工程辦公室具有戰略合作關系的地方政府項目，也有由中國航天育種產業創新聯盟推薦的特色項目。涵蓋農作物、林草花卉、中草藥種子和生物菌種實驗裝置，還有對基礎研究具有重要科學價值的模式植物和模式動物實驗樣本，搭載樣本總數達988件(份)。
七大技術
1.首次采用的國際上推力最大的單組元無毒發動機成功完成首秀
該發動機使用的HAN推進劑具有無毒、無污染、低冰點、密度大、比沖高和使用維護成本低等優點，后續將全面替代現有推進劑，進一步提高航天員的安全性。
2.首次采用的中國國內目前空間飛行器用的最大容積表面張力貯箱表現完美
這一貯箱采用鋁合金內襯+復合材料纏繞結構，裝載量更多，能為試驗船提供更大的軌道機動能力。在軌飛行期間，試驗船輕松完成了多次變軌，進入了大橢圓軌道，為大再入角高速再入返回創造了充分條件。
3.更加全面的綜合電子系統不負所托
任務過程中，該系統出色完成了整船總線管理、時間系統管理、數據存儲、觸點信號處理，以及熱控管理等功能，讓飛船的運行更高效。
4.更加智能的自主軌控技術發揮出色
在軌運行期間，姿控發動機進行姿態控制，保持了三軸對地姿態以及變軌和制動期間的姿態穩定性；軌控發動機實現多次變軌，并成功執行返回制動，精準操控著試驗船完成太空飛行。
5.首次采用的新型防熱結構與材料經受考驗
整個防熱結構在重量同比降低超過30%的基礎上，保持了極高的防熱效率。采用的新型輕質防熱材料不僅承受住了再入返回過程中上千度的高溫燒蝕，守護了返回艙的安全。而且防熱結構首次采用可拆卸更換設計，能夠有效提高可重復使用率。返回后只需進行一次“體檢”，更換一套新的防熱結構，返回艙就又能投入下一次任務。
6.首次采用的群傘氣動減速和氣囊著陸緩沖技術護航回家路
返回艙進入大氣層，到達指定高度后，2具減速傘和3具主傘依次打開，成功將返回艙的速度從“飛機飛行速度”降為“汽車市區行駛速度”；落地之前，6個氣囊充氣打開，幫助艙體平穩“軟著陸”，最大程度保證了返回艙的安全、完整回收。
7.量身定制的在軌數據采集工具系統為未來研制提供科學支撐
任務期間，該系統通過多種傳感器網絡，獲取了船箭分離沖擊載荷，以及運載發射、在軌飛行和返回著陸過程的載荷環境；通過測量返回艙大底和側壁表面特征點的壓力和溫度，獲取了返回艙高速再入過程的氣動力和熱特性參數。這些寶貴數據都將為新飛船后繼型號研制優化提供重要參考。
三大亮點
1.載人登月、深空載人探測的座駕
新飛船可送航天員往返離地球近400公里的空間站，實現38萬公里外的載人登月，甚至去更遠的星球探險。新一代飛船解決的是如何更安全、更舒適、更智能、更經濟地進入太空，開展更遠距離深空探測的難題。新一代載人飛船是一型“客貨兩用”飛船。
2.設娛樂區、獨立衛生區，太空生活更舒適
未來新飛船在執行近地軌道任務時，可以一次運送6-7名航天員。新一代載人飛船是兩艙構成的：返回艙是整船的指令中心，也是航天員生活居住的地方；服務艙提供動力和能源。返回艙內設置了工作區、娛樂區、餐飲區以及獨立衛生區，還配置了生活娛樂大屏，供航天員休閑娛樂；穿戴式顯示儀表可以讓航天員時刻了解新飛船的健康狀況。
3.返回艙可重復使用，采用氣囊實現著陸緩沖
艙內的星敏感器、計算機等高價值的設備，經過優化設計，由服務艙調整至返回艙安裝，這樣就可以隨返回艙返回，進行回收利用。
參考資料 >
我國新一代載人飛船試驗船將于8日返回.中國政府網.2023-05-29
中國空間站在軌建造任務即將啟幕.今日頭條.2023-05-29
長征五號B運載火箭首次飛行任務取得圓滿成功.今日頭條.2023-05-29
我國新一代載人飛船試驗船返回艙成功著陸 試驗取得圓滿成功.中國政府網.2023-05-29
中國新一代載人飛船試驗船成功返回.國家航天局.2023-05-29
航天科技:三艙變兩艙 3000℃高溫燒不壞 變軌全部自主完成.國務院國資委.2023-12-14
新一代載人飛船試驗船運抵文昌發射場.今日頭條.2023-05-29
中國空間站核心艙初樣產品和新一代載人飛船試驗船運抵文昌.今日頭條.2023-05-29
我國新一代載人飛船試驗船將于8日返回.今日頭條.2023-05-29
我國新一代載人飛船試驗船成功返回.國務院國資委.2023-05-29
東風著陸場做好準備迎接新一代載人飛船試驗船返回艙歸來.中國政府網.2023-05-29
試驗船上太空帶了啥?解讀新一代載人飛船試驗船搭載項目.大河網.2023-05-29
中國新一代載人飛船試驗船驗證7大關鍵技術 鋪就太空新“天路”.今日頭條.2023-05-29
新一代載人飛船試驗船首飛，可運送6-7名航天員.今日頭條.2023-05-29