長征火箭首插「翅膀」 實現落點精準控制

長征火箭首插「翅膀」實現落點精準控制

[2019.07.30] 發表

【明報專訊】7月26日11時57分，中國航天科技集團第一研究院總研製的長征二號丙運載火箭在西昌衛星發射中心點火起飛，成功實現「一箭三星」發射。這枚「金牌火箭」第54次升空後約103分鐘，其一子級殘骸在貴州黔南地區被順利找到，落點在設定的落區範圍內。至此，中國運載火箭首次「柵格舵分離體落區安全控制技術」試驗取得成功。可摺展傳動柵格舵系統是精確落區控制的關鍵結構設備，其被形象地稱為火箭上「精準揮動的翅膀」。

通過柵格舵擺動控制方向

近年來，中國航天高強密度發射已成常態，2018年的航天發射達到38次，居世界第一。值得關注的是，中國航天發射場多在上世紀六七十年代建立，其周邊的火箭殘骸落區不再是無人區。

在設計火箭的飛行軌跡時，相關部門寧可犧牲運載能力也要盡量避開村鎮，但由於火箭殘骸在完成任務後是無控墜落，為保障人身安全，在當前每次發射任務之前，都要將落區內民眾疏散到安全地帶。

在這一背景下，航天科技集團一院第一設計部致力於分離體落區安全控制技術研究。此次長征二號丙運載火箭發射一子級的落點控制就採用了柵格舵控制，長二丙運載火箭副總設計師崔照雲表示，此前中國載人運載火箭的柵格翼展開後是固定不動的，近幾年國外火箭開始通過可擺動的柵格舵來控制箭體的方向和姿態。本次試驗採用柵格舵控制殘骸落點，是中國首次嘗試。

箭體可控回收邁前一步

為長二丙火箭「插上翅膀」的是一支只有十餘人、平均年齡不足35歲的科研團隊，他們僅通半年時間就研發出可摺展傳動柵格舵系統和一體化高性能的電氣系統，確保了落區控制技術如期上箭進行搭載驗證。

有關技術的成功對於解決中國內陸發射場落區安全性問題具有重大的意義，同時也為運載火箭後續助推器及子級的可控回收、軟着陸、重複使用等技術奠定堅實基礎。