未来,火箭也能重复使用了!2024年9月11日12时00分正规炒股配资平台,随着倒计时“3、2、1、点火!”的呼喊,我国自主研发的朱雀三号VTVL-1可重复使用垂直起降回收试验箭(以下简称“试验箭”)在酒泉卫星发射中心成功完成10公里级垂直起降返回飞行试验。这标志着我国商业航天在可重复使用运载火箭技术上取得重大突破,为将来实现大运力、低成本、高频次、可重复使用的航天发射迈出了关键性的一步。
点火
该型号试验箭由民营商业航天企业蓝箭航天空间科技股份有限公司(以下简称“蓝箭航天”)研发。此次试验为我国首次实现垂直起降返回火箭空中二次点火和跨音速大动压环境下的“栅格舵-冷气姿控-发动机”联合制导控制,以及高空风实时风修技术工程化应用。试验箭在此次飞行中,经历了“上升-发动机关机-无动力滑行-发动机空中二次起动-软着陆”过程,总飞行时间达到200.7秒。
刚刚起飞
试验箭起飞后约113s发动机首次关机,借助惯性飞行至高度10002m的最高点。为了抵消高空36m/s的横风干扰,试验箭依靠高空风修正、栅格舵及冷气姿控技术稳定飞行姿态。在试验箭高度降至4.64km、速度达到0.8Ma时,发动机进行了空中100%工况二次点火,最终在距发射地点3.2km处实现软着陆,着陆精准,位置偏差1.7m,垂直速度-1.65m/s,着陆姿态角偏差0.3°,达到国内领先水平。
飞行
试验箭为单级液氧甲烷火箭,箭体直径3.35m,长度18.3m,起飞质量约68t,搭载了一台80吨级天鹊-12(TQ-12)改进型液氧甲烷发动机。此次试验的成功是对2024年1月百米级飞行试验任务关键技术的进阶验证,为朱雀三号的未来首飞及回收奠定了坚实基础。
本次任务实现的验证成果如下:一是国内首次验证了大推力液氧甲烷发动机的推进剂管理技术和空中二次起动能力,更加贴近重复使用火箭一子级回收过程的实际工况。二是验证了发动机摇摆、冷气姿控RCS和栅格舵的联合控制方法,提高了高空高速状态下的制导与控制精度。
三是通过状态复检和飞行测试,验证了不锈钢箭体结构、发动机和箭载航电设备等在重复使用条件下的性能表现,增强了火箭的可靠性和复飞效率。四是利用高空风实测数据,采用射前实时风修正技术方案,提高了火箭对发射环境的适应能力和运载效率。
记者了解到,自2022年10月以来,蓝箭航天积极推动朱雀三号(型号代号:ZQ-3)这款大型液氧甲烷可重复使用火箭的研制。朱雀三号为中国首款不锈钢液体运载火箭,箭体直径4.5m,整流罩直径5.2m,全箭总长76.6m,起飞质量约660t,起飞推力约900t。朱雀三号一子级设计复用次数不少于20次,一次性使用任务的低轨运载能力可达21.3t,航区回收任务为18.3t,可强力支撑我国卫星互联网组网的高密度发射、大型通信卫星GTO轨道发射以及各型飞船发射的任务需求。
今年初,朱雀三号已从方案阶段进入初样阶段,计划2025年首飞,2026年实现一子级回收复用,力图在未来三年内实现商业航天的大运力、低成本、可重复使用技术的突破。
文|记者罗清峣
图|蓝箭航天提供正规炒股配资平台
文章为作者独立观点,不代表在线官网配资观点