中國(guó)可復(fù)用火箭成功開展垂直起降關(guān)鍵性飛行試驗(yàn)?
環(huán)球網(wǎng)消息,記者1月19日從中國(guó)商業(yè)航天公司藍(lán)箭航天獲悉,當(dāng)天下午4時(shí)許,用于驗(yàn)證藍(lán)箭航天朱雀三號(hào)大型可重復(fù)使用火箭垂直返回技術(shù)的VTVL-1試驗(yàn)箭,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空?;鸺诳罩酗w行約60秒,飛行高度達(dá)320米后,通過(guò)變推力發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)平穩(wěn)著陸,落點(diǎn)精準(zhǔn)。此次垂直回收飛行試驗(yàn)取得圓滿成功。
VTVL-1試驗(yàn)箭是驗(yàn)證朱雀三號(hào)大型液氧甲烷可重復(fù)使用運(yùn)載火箭一子級(jí)垂直返回關(guān)鍵技術(shù)的飛行試驗(yàn)平臺(tái)。VTVL-1試驗(yàn)箭為單級(jí)液氧甲烷火箭,箭體直徑達(dá)3.35米,長(zhǎng)度為18.3米。起飛重量約50.3噸,最大起飛重量可達(dá)68噸,這也是目前國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的垂直起降試驗(yàn)箭。
據(jù)了解,該型試驗(yàn)箭裝備了一臺(tái)經(jīng)過(guò)改進(jìn)的朱雀二號(hào)火箭80噸級(jí)液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)。此前,朱雀二號(hào)火箭的這款80噸級(jí)液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)已連續(xù)成功實(shí)現(xiàn)了入軌飛行驗(yàn)證,并將三顆衛(wèi)星順利送入預(yù)定軌道。而這款改進(jìn)型的80噸級(jí)液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī),在推力、性能和可靠性上實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步提升,并針對(duì)可重復(fù)使用火箭的需求,增加了空中多次起動(dòng)和深度變推力功能,具備正交雙擺和 50%~110%變推力調(diào)節(jié)能力。該系列發(fā)動(dòng)機(jī)的地面試車驗(yàn)證累計(jì)時(shí)間已接近10萬(wàn)秒,未來(lái)該型發(fā)動(dòng)機(jī)將應(yīng)用于朱雀二號(hào)的后續(xù)批次和具備可重復(fù)使用能力的朱雀三號(hào)運(yùn)載火箭。
此外,VTVL-1試驗(yàn)箭還裝配有三套具備兩級(jí)緩沖功能著陸支腿,三套回收支腿展開后半徑可達(dá)11.6米,可滿足朱雀三號(hào)可重復(fù)使用一子級(jí)40噸級(jí)著陸質(zhì)量的緩沖需求。本次任務(wù)中,試驗(yàn)箭回收著陸后狀態(tài)良好,這也充分驗(yàn)證了著陸支腿的緩沖性能與穩(wěn)定性。這一技術(shù)的成功應(yīng)用,為朱雀三號(hào)火箭未來(lái)的陸上甚至海上回收提供了有力保障。
此前,我國(guó)的商業(yè)航天公司曾多次開展火箭垂直回收的相關(guān)飛行試驗(yàn),其中既有采用渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)模擬可變推力液體火箭工作的飛行試驗(yàn),也有全尺寸一子級(jí)的垂直起降與重復(fù)使用飛行試驗(yàn)。相較以往,此次試驗(yàn)有何不同之處?藍(lán)箭航天相關(guān)工作人員向《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者表示,不同于以往國(guó)內(nèi)以小噸位原理樣機(jī)進(jìn)行的演示驗(yàn)證,此次試驗(yàn)是藍(lán)箭航天回收復(fù)用火箭工程研制的重要一環(huán),試驗(yàn)采用的是全尺寸發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)建的工程樣機(jī)。在創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用方面,VTVL-1試驗(yàn)箭所使用的高強(qiáng)度不銹鋼貯箱、80噸可多次起動(dòng)變推力發(fā)動(dòng)機(jī)、垂直回收導(dǎo)航制導(dǎo)控制技術(shù)、回收著陸緩沖技術(shù)、地面一體化測(cè)控系統(tǒng)等,均為朱雀三號(hào)可重復(fù)使用火箭的關(guān)鍵技術(shù)。
不過(guò),相關(guān)科研人員同時(shí)表示,此次試驗(yàn)成功距離完全實(shí)現(xiàn)火箭可重復(fù)使用垂直回收還有一段距離。朱雀三號(hào)總指揮戴政在接受《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者采訪時(shí)介紹稱,目前的試驗(yàn)只是驗(yàn)證了低空低速狀態(tài)下的火箭垂直回收能力,驗(yàn)證了控制系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)推力性能的匹配性,初步驗(yàn)證了火箭垂直回收的制導(dǎo)控制算法,下一步則要進(jìn)一步驗(yàn)證回收著陸階段空中二次點(diǎn)火的狀態(tài),并且完成更大高度和低速范圍內(nèi)更大速度,10公里級(jí)別的垂直回收試驗(yàn)。
再往后,就是通過(guò)入軌的運(yùn)載火箭在一二級(jí)分離之后,一級(jí)在百公里級(jí)別的高度和一二級(jí)分離后的高速狀態(tài)下,驗(yàn)證垂直回收再入的整個(gè)過(guò)程。屆時(shí)飛行時(shí)長(zhǎng)將更長(zhǎng),也更接近實(shí)際飛行狀況。相關(guān)試驗(yàn)如果能夠按照計(jì)劃順利進(jìn)行,朱雀三號(hào)有望在2025年完成首飛并實(shí)現(xiàn)一級(jí)箭體可回收。戴政稱。
編輯:陳艷琦責(zé)編:吳忠蘭審核:馮飛