今天(8月19日),朱雀三號遙二火箭成功發射,火箭一子級實現我國首次陸地可控回收。繼7月10日長征十號乙運載火箭一子級完成海上網系回收之後,中國火箭接連取得海、陸回收雙突破。
重大突破!
中國火箭實現海陸回收雙成功
朱雀三號遙二運載火箭一子級
成功完成陸地回收
今天,朱雀三號遙二運載火箭在東風商業航天創新試驗區發射升空,火箭一子級按預定程序成功完成陸地回收,飛行任務取得圓滿成功。
本次任務是繼7月10日長征十號乙運載火箭一子級海上網系成功回收後,我國首次成功實施重複使用運載火箭一子級着陸腿方式陸地可控回收,標誌着我國重複使用火箭技術取得重大突破。
長征十號乙運載火箭一子級
成功完成海上網系回收
7月10日,長征十號乙運載火箭在海南商業航天發射場發射升空,將衛星順利送入預定軌道,火箭一二級分離約6分鐘後,一子級垂直返回,在海上回收平台通過網系捕獲方式成功回收,發射及一子級回收任務取得圓滿成功。
這是我國首次成功實施運載火箭一子級可控回收,同時也是全球首次運載火箭網系回收,標誌着我國在重複使用火箭技術領域取得歷史性突破,將為加快提升我國進出空間能力奠定堅實基礎。長征十號乙運載火箭成為我國首型成功實施回收的重複使用運載火箭。
「上得去、回得來、落得準」
重複使用火箭的難點在哪
重複使用火箭的難點,不僅在於「上得去」,更在於「回得來、落得準」。
回得來要先站得穩
朱雀三號的發射台是一個4米多高的基座,下面是導流槽,還有四個黑色三角體——就是朱雀三號的着陸支腿。它是我國運載火箭上首次出現的着陸緩衝系統。
它的外部黑色部分,是帶有防熱塗層的蒙皮;裏面是主支腿與鎖定機構。在整個飛行過程中,這一套系統緊貼箭體,既減阻,又防高溫。
主支腿收起時,長約3米,貼合在箭體上;展開後單個支腿達到7米,四條腿可以撐起近14米的跨度。展開後,發動機噴口離地還有兩米多,氣流能順暢排出,不會反衝箭體。這就是讓它能「落得穩」的腳。
落得準還得「懂得轉身」
在發射塔架第8層的擺桿上,能看到朱雀三號的「舵」——柵格舵。
朱雀三號的柵格舵由鈦合金製造,比鋼輕40%,卻更堅固。上升時它摺疊貼合箭體,返回時則展開、偏轉——控制俯仰、滾轉、偏航,同時,像弓箭的箭羽一樣,穩定箭體。在返回過程中,火箭從每秒幾千米的高超音速,減速到幾乎懸停。普通的平面舵無法應付這種跨度的速度變化,所以朱雀三號採用了格柵式結構。這就是「能回來的火箭」的靈魂之一。
升級「靶心」落地更安穩
位於甘肅民勤的回收場坪,整個區域3600平方米,「靶心」面積有900平方米,用的是防火水泥。火箭返回地面後,機器人會上場做應急處置,它可以鑽到火箭底部測甲烷濃度、看燒蝕情況、及時滅火等。
朱雀三號遙二任務採用航區回收,民勤具備廣袤的沙漠、人口密度低,這些都為火箭着陸提供了安全空間。同時,民勤還具備公路交通可達性,便於火箭着陸後的快速轉運和處置。
未來,回收場還將承擔推進劑處置、初步檢測、支腿複位、運輸接駁等功能,讓火箭不僅能夠安全回收,還能夠順利進入再使用環節。
降低成本、快速響應
為何要重複使用火箭?
重複使用火箭的目標是降低成本,同時,還可以形成快速響應的發射能力。未來,我國進入太空的成本有望大幅降低。
朱雀三號一子級包含9台主發動機、不鏽鋼箭體、全套回收機構,佔據火箭總成本70%到80%,隨着高價值⼀子級的復用,箭體硬件成本將被迅速攤薄。
隨着長征十號乙、朱雀三號可重複使用技術的突破,下一步,國家航天局將持續推進我國重複使用運載火箭工程化應用,切實提升我國大運力、低成本、高頻次進入空間能力。
中國航天有望走出一條低成本、高效率的可持續發展路徑。
(來源:央視新聞)
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