焦點新聞/長征十號乙 精準降落海上平台 中國火箭回收成功
7月10日12時15分,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,在海上平台成功回收。這是中國首型成功實施回收的重複使用運載火箭,也是全球首次實現運載火箭海上網繫回收。從分離到回收,一子級在約6分鐘內完成極限「空中體操」。
今年2月實施的長十系列運載火箭低空演示驗證飛行試驗,採用海上濺落方式,驗證火箭一子級基礎動力與回收系統的初步功能。長十乙火箭發射及回收任務圓滿成功,是中國重複使用火箭技術走向工程化應用關鍵一步,將大幅降低商業發射成本,提升中國商業航天國際競爭力。\大公報記者 劉凝哲文昌報道
為未來載人登月儲備技術
長征十號乙運載火箭為重複使用液體商業運載火箭,由中國航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術研究院抓總研製。全箭長度約63米,直徑5米,起飛推力約890噸,起飛重量約760噸,重複使用狀態下近地軌道運載能力16噸。「長征十號乙主要瞄準我國商業發射市場,運載能力更強,任務適應性更廣。」中國航天科技集團陳牧野表示,這一火箭可滿足低軌衛星互聯網星座部署、大型商業衛星發射等各類任務需求,重用狀態下可大幅降低發射成本。
6分鐘內完成極限「空中體操」
長征十號乙運載火箭發射升空後,一子級完成加速飛行後與二子級分離,而後進入「返程之旅」─滑行調姿,像體操運動員在空中完成姿態調整;動力減速,發動機再次點火「踩煞車」;氣動減速,火箭依靠氣動阻力減速飛行;最後精準着陸,創新性地採用全球首款「井」字形高強度緩衝攔阻網繫,配合箭上掛索機構實現箭體捕獲。從分離到回收,一子級在約6分鐘內完成這套極限「空中體操」,實現「控得住」「回得準」「落得穩」「接得住」。
當前世界主流火箭回收模式是垂直起降,長征十號乙另闢蹊徑─火箭直接飛進一張海上大網裏,被溫柔地「抱住」,有利於簡化箭上結構,減輕箭體重量,增加運載能力;同時,對落點偏差的適應能力強,可通過網繫協同「放大」捕獲窗口。
談及長十乙火箭研製過程最大技術挑戰,火箭院專家在接受大公報記者訪問時表示,該型火箭研製周期較短,需在有限時間內完成多項關鍵技術攻關。此外,二子級甲烷發動機的性能驗證、貯箱的輕量化設計與結構強度保障、轉運車的精準轉運控制等技術均為研發難點,這些技術的突破直接決定火箭的性能與可靠性。
專家表示,本次長十乙火箭首飛任務成功驗證組合構型總體優化設計技術、大推力箱底傳力技術、甲烷自生增壓技術等核心關鍵技術,進一步驗證發動機多次啟動和高空點火、複雜力熱環境適應性、高精度導航控制技術,特別是成功驗證了海上平台網繫捕獲回收等多項一子級重複使用關鍵核心技術。
在海南商業航天發射場執行長十乙發射任務,可利用地球自轉線速度提升運載能力約10%;採用三平測發模式(水平總裝、水平測試、水平轉運),可縮短發射準備時間至14天內,提高發射頻率。
「複用飛行」最快年內實現
長征十號乙運載火箭一子級沿用長征十號甲運載火箭一子級狀態,積累可靠性數據樣本為未來載人登月任務提供支持。後續,長征十號乙運載火箭研製團隊將加快重複使用火箭技術的迭代升級,預計將在今年年底前完成一子級火箭「複用飛行」。