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发布时间:2019/07/29 点击量:
长征火箭重复使用技术获重要突破;首次精准回收一子级,实现“指哪落哪” 中国火箭距重复使用有多远? 7月26日在西昌卫星发射中心起飞的长征二号丙运载火箭,...

  长征获重要突破;首次精准回收一子级,实现“指哪落哪”

  中国火箭距重复使用还有多远?

7月26日在西昌卫星发射中心起飞的长征二号丙运载火箭,箭体中部灰色部分安装了栅格舵。航天科技集团第一研究院供图

7月26日在西昌卫星发射中心起飞的长征二号丙运载火箭,箭体中部灰色部分安装了栅格舵。航天科技集团第一研究院供图

  中国长征火箭日前成功进行了一次技术试验,距离火箭可重复使用前进了一步。

  7月26日,在长征二号丙运载火箭的一次发射任务中,火箭的一子级落点实现了精确控制。这一技术突破不仅有助于保障落区居民安全,也是未来中国火箭可重复使用的诸多核心技术之一。

  目前,全球只有美国猎鹰火箭实现了火箭重复使用。发展火箭重复使用技术,也是我国航天未来发展规划之一。

  新京报讯 7月26日11时57分,长征二号丙运载火箭在西昌卫星发射中心起飞,以“一箭三星”的方式,将遥感三十号05组三颗卫星送入太空。

  遥感三十号05组卫星采用多星组网模式,主要用于开展电磁环境探测及相关技术试验。

  自2017年9月29日首次挑战“一箭三星”以来,长二丙火箭五战五捷,成功发射了五组15颗遥感三十号卫星。

  此次任务不同的是,这次看似寻常的发射任务,承担了一场不寻常的技术试验:火箭一子级实现了精准回收。

  这项技术将为我国火箭助推器及子级的可控回收、软着陆、重复使用等技术奠定基础,最终帮助中国火箭实现可回收和重复使用。

  火箭重复使用是各航天大国争相发展的一项航天技术。让火箭的助推器、一子级等部件在发射后安全返回,经过整修后重复利用。这样可以大大减少火箭发射成本,为未来高频率火箭发射乃至降低太空旅游成本打下基础。

  让火箭“倒着飞”

  发射当天13时40分,长征二号丙火箭一子级残骸在贵州黔南布依族苗族自治州被找到。一子级的落点正位于研究人员事先设定的落区范围内,这意味着,我国运载火箭首次“栅格舵分离体落区安全控制技术”试验取得成功。

  火箭上升时,位于一子级外侧壁的几片栅格舵紧贴箭体,以避免对发射造成影响。一子级分离后,重新返回大气层,栅格舵完成了“解锁-展开-按控制指令转动”等一系列复杂动作,并承受了上千度高温、近10倍自重的冲击力。

  小小的栅格舵,展开后如小翅膀,保持着箭体姿态稳定,帮助一子级精准回归地面。

  “其他火箭设计师都是解决火箭如何‘正着飞’进入轨道,我们却逆向思维,探究‘倒着飞’的问题。”研发团队设计师形象地说。

  可解决内陆火箭残骸落区安全问题

  我国运载火箭高强密度发射已经成为常态,尤其是2018年,发射次数达到38次,位列世界第一。随之而来的火箭残骸落区安全问题,越来越受关注。

  由于人口数量的增长,上世纪六七十年代建立的内陆火箭发射场周边的火箭残骸落区,不再是绝对的无人区。尽管在设计火箭的飞行轨迹时,宁可牺牲运载能力也要尽量避开村镇,但由于火箭残骸在完成任务后是无控坠落,落点散布范围较大,有时可能坠落在有人居住的区域。

  为了保障人员安全,当前的做法是,在每次发射任务之前,将落区内居民疏散到安全地带。这不仅给当地居民带来不便,也增加了火箭发射的经济成本和工作难度。

  长二丙火箭由中国航天科技集团有限公司一院抓总研制。据一院第一设计部主任助理何巍介绍,为了减少火箭发射给落区居民带来的不便,长征火箭研制人员一直在进行分离体落区安全控制技术的研究。此次长征二号丙运载火箭一子级的落点控制,采用的栅格舵控制,对于解决我国内陆发射场落区安全性问题具有重大意义。

  栅格舵技术在成熟长征火箭上成功验证

  据何巍介绍,针对分离体落区安全控制,研制人员提出了基于翼伞和基于栅格舵两种技术方案。

  本次试验采用栅格舵控制残骸落点,是我国首次尝试。