专家解析一级火箭垂直回收技术难点:"着陆段制导算法"是核心

2019-05-07 13:00 科技日报

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2019年3月27日,@翎客航天 新一代可重复火箭(RLV-T5)成功进行首次自由飞行回收试验、高度20米、时长35秒,祝贺@Linker-胡振宇。期待下次飞的更高,时间更长。

资料图:我国商业火箭公司翎客航天(LinkSpace)2019年4月2日宣布,其研制的RLV-T5可回收火箭于3月27日完成首次低空飞行回收试验。据介绍,在位于山东龙口的试验场里,该火箭在六级大风中飞行至20米高,悬停近10秒,之后垂直下降,落在着陆场中心。

(科技日报北京5月6日电) 5月4日,美国太空探索技术公司(SpaceX)发射“猎鹰9”号(Falcon 9)运载火箭执行其第17次国际空间站补给任务,此次发射仍上演了SpaceX的拿手绝活——一级火箭垂直回收。近日,我国民营火箭企业翎客航天(LinkSpace)连续两次完成火箭“低空发射及回收试验”,并宣称这均是火箭垂直回收环节的最后一步。火箭垂直回收有哪些奥秘?看起来简单的“先上天再落地”试验,难道真是通向火箭回收之路的“敲门砖”?

收火箭,过程复杂挑战多

谈到火箭回收,谁能比SpaceX更有发言权?但自从它开始研究火箭回收技术以来,一直将其视为关乎公司竞争力的核心机密,从不申请专利,也不发表任何技术性论文。2016年,SpaceX火箭着陆技术主管拉斯·布莱克默“破天荒”地发表一篇题为《太空火箭自主精确着陆》的综述性文章,才初步揭开了该公司火箭回收技术神秘面纱的一角。

布莱克默总结了火箭回收面临的四大挑战:首先是环境极端复杂,火箭从高空返回速度快,大气阻力和气动加热明显;其次是任务容错率低,返回必须一次成功,几乎没有二次尝试的机会;第三是着陆困难,需要设计可折叠着陆缓冲装置等复杂的辅助机构;最后是要克服风力等扰动精确到达回收场地。

火箭回收过程也比较复杂。一级火箭分离后,由于惯性会继续上升,到达一定高度时姿态控制系统使一级火箭倒转,重启发动机反推使其进入返回轨道;进入大气层后,一级火箭上安装的4个钛合金格栅将展开,以控制其飞行姿态,使其飞向着陆点;当接近着陆点一定距离时,发动机再次重启,着陆缓冲装置展开,进入末端着陆段。

责任编辑:鲁路(QM0002)

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