你敢信吗,咱们国家早在半个多世纪前,钱学森老院士就在《星际航行概论》里明确提出了回收运载火箭的设想。虽然咱们理念提得早,实际推进晚了点,但这完全符合航天发展的逻辑,连发卫星都没玩明白,谈什么重复利用,没有载荷能力的回收火箭本来就没实际价值。
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说起来这么多年不管国内国外,大家想过的火箭回收方案真的五花八门。带翼水平滑翔、筷子夹回收、空中捕获啥模式都有人提过,真正走通可行性的也就三种,目前全世界用得最多的就是着陆腿回收。不少人非得比技术难度,说咱们的网回收难度不够,真的没必要杠这个,能低成本稳定回收不就是最终目标吗,简单好用效率高难道不香吗。
眼下咱们国家确实有两款可重复火箭排上了日程,都要做二次回收测试,谁成了谁就是咱中国第二枚完成回收的可重复火箭。这要是成了,咱们可重复火箭技术直接跨进新阶段,可能性真的挺大的,毕竟两次测试都是踩在前一次的经验上往上走。
第一款要冲榜的是长征十二号甲,也就是代号CZ-12A的液氧甲烷运载火箭。它全长约70.4米,一二级直径都是3.8米,整流罩直径4.2米,起飞重量差不多437吨。首飞虽然没成功,但拿到了真实飞行状态下的关键工程数据,给这次的发射和回收测试打下了特别扎实的基础。
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第二款就是商业航天的朱雀三号,代号ZQ-3,个头比长征十二号甲还要大一圈。它芯级直径4.5米,整流罩直径5.2米,全箭总长76.6米,起飞重量约660吨,起飞推力能到900吨。低轨运载能力做一次性任务能到21.3吨,航区回收任务也有18.3吨,运力放在同类型里真的很能打。
朱雀三号首飞其实大部分流程都走得特别顺,就差最后一步。它一子级前面所有阶段都没问题,就是到了着陆段点火的时候出了异常,没能实现在回收场坪的软着陆,最后残骸落在了场坪边缘。虽然回收试验失败,但该拿的数据都拿到了,这次就是冲着解决问题来的。
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目前外界得到的消息显示,两款火箭的发射测试都预计安排在8月,具体时间还是要以官方发布的消息为准。航天工程本来就是稳字当头,哪怕时间有点变数也没关系,把状态调整好才是最重要的。只要有一款成功突破,对咱们国家低轨互联网卫星系统的建设都是天大的好消息,可重复火箭能实现快速低成本发射,刚好能满足咱们卫星组网的加速需求。
聊到这次回收的难度,真的比大家想的要高很多。朱雀三号上次栽的跟头,其实就是回收里最难的那个环节。回收最后落地阶段,随着燃料不断消耗,火箭的重量、速度一直在变,必须让火箭发动机精确动态调整推力,才能保证平稳减速落地,差一点都可能出问题。
这次两款火箭用的都是着陆腿回收方案,这个方案本身就有不少需要精准控制的点。对比下来,咱们国家网回收方案的优势就很明显了,网回收直接省去了着陆腿的整套结构,不仅能省下结构重量多带载荷,还少了着陆缓冲对准一堆麻烦事,不少人看好网回收不是没有道理。
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当然,技术探索本来就是九败一胜的事儿,没有人能保证第一次第二次就百分百成功。咱们能在这个领域走到现在,已经走在了世界第一梯队,本来就值得骄傲。8月马上就要到了,咱们就安安静静等官方消息就好,不管结果如何,都是咱们中国航天往前走的一步重要脚印。
参考资料:人民日报 《我国可重复运载火箭研发取得积极进展》
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