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世界第一枚触及400千米的液氧甲烷火箭,朱雀二号折戟最后一公里

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北京时间2022年12月14日16:30,“朱雀二号”遥一运载火箭从酒泉发射场发射升空,飞行过程中,一级发动机关机、一二级分离、整流罩分离、二级发动机关机均正常,最后的入轨工作交由二级游机“天鹊-11”(TQ-11)完成,但是卫星最终未能入轨,发射失利。

此次发射,星箭组合体的飞行高度最高到达400千米,此后由于没有达到入轨速度,飞行高度不断下降,最终只能遗憾再入大气层。

对于运载火箭而言,上面级尤其考验技术实力,众多首飞火箭最终都是在上面级方面折戟沉沙,比如韩国独立自主研制的第一型火箭KSLV-II(“世界号”)首飞,其上面级氧箱故障原因导致入轨速度不够而使得发射失利。由于上面级工作在高真空、微重力环境下,力学环境、运动环境都与地面有巨大不同,地面只能部分模拟,无法充分暴露问题,这就导致上面级容易出问题。

对于世界航天而言,液氧甲烷发动机也都还是新事物,并未达到成熟的阶段,发射失败是在所难免的,比如“星舰”的几次测试发射最严重的直接以爆炸收尾。况且,“朱雀二号”前面大部分飞行程序已经顺利走完,在“最后一公里”时才由于入轨速度不足导致未能将卫星发射入轨,究其原因就是二级游机“天鹊-11”(TQ-11)出现了故障,未能提供足够的速度增量。

TQ-11真空推力80 千牛(8.2吨),真空比冲333秒,可2次启动,能支持异轨多星的发射任务。目前,“朱雀一号”只在第一批次遥一和遥二上搭载了TQ-11,第二批次即遥三开始上面级取消了游机,并且将主发由“天鹊-12”替换为“天鹊-15A”(TQ-15A),真空推力达到836千牛(约85吨),由“天鹊-12”的不摇摆改为泵前摆,推力调节范围拓宽至55%~110%,且具备3次起动能力,可大幅提升火箭发射任务的适应性。

每当火箭发射遭遇失利,总是需要经历一段漫漫归零路,解决问题才能再出发。不过,“朱雀二号”遥一发射不成功也说明确实存在没有解决的问题,问题提前暴露有利于之后的大踏步前进,期待“朱雀二号”早日归来!

作者:大白高国

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