今天,长征十号乙运载火箭在海南商业航天发射场发射升空,将卫星顺利送入预定轨道,火箭一二级分离约6分钟后,一子级垂直返回,在海上回收平台通过网系捕获方式成功回收,发射及一子级回收任务取得圆满成功,这也是全球首次实现运载火箭海上网系回收,标志着我国在重复使用火箭技术领域取得历史性突破。
火箭是如何从高空飞回、精准落在海上的一张大网里的?总台记者独家揭秘↓
“箭找船、网找箭”
一张网如何稳稳接住火箭
承接海上回收任务的,是我国首艘网系回收海上平台——“领航者”号。它长144米、宽50米、满载排水量2.5万吨,具备动力定位能力,能在茫茫大海上成为一个稳定、精准的移动着陆场。
中国航天科技集团郝金杰介绍,火箭回收第一步,是火箭去找回收船,它会准确地控制在回收船的上空,开始进行回收段的下降工作;进入到回收船可控的范围内,再靠船上的网系去匹配火箭的动作。
网是一个可动的机构,在下落回收的过程中,塔架上的激光雷达会实时测量火箭的位置和姿态,驱动牵引索,把火箭的动能和下落带来的势能全部吸收掉,让火箭相对静止地悬在网的中央,然后进行着陆,整个过程全部自动化。
难度高、意义大
我国在重复使用火箭技术领域取得历史性突破
长征十号乙运载火箭发射升空后,一子级完成加速飞行后与二子级分离,而后进入“返程之旅”。从分离到回收,一子级要在约6分钟内,完成姿态调整、气动减速等一系列极限动作,堪称“空中体操”。
这个过程有多难?一艘2.5万吨的船在海上晃着,一枚从100多公里高空飞回来的火箭在调整姿态,两者要在动态中完成精准对接。郝金杰打了一个比方,这就好比站在一个百层的高楼上,让一支圆珠笔精准地落在地面上的笔筒里,而且过程中,圆珠笔还得保持姿态和速度的可控。
本次任务成功意义重大,它验证了海上网系捕获回收等多项关键技术。
郝金杰介绍,目前来看,如果重复使用的次数足够多,跟现在常规火箭相比,价格降幅能达到20%到30%。随着重复使用的进一步成熟、工程化应用的进一步的可靠,未来降幅可能会达到50%,甚至60%。
网系回收是中国航天在可重复使用领域的一次大胆创新。后续,长征十号乙运载火箭研制团队将持续优化火箭性能,加快重复使用火箭技术的迭代升级,预计将在今年年底前完成一子级火箭复用飞行。