2015年11月下旬中國運載火箭子級回收群傘空投試驗 很漂亮！

航天科技一院研發中心進行運載火箭子級回收群傘空投試驗

　　2015年11月下旬，一院研發中心成功完成了運載火箭子級回收群傘空投試驗，這標誌著我國運載火箭在部段回收技術上取得了新的進展，離實現可重複使用又近了一步。

　　研發中心試驗人員汪小衛介紹說：“這次空投試驗考核了群傘係統出傘、展開至穩降的工作過程，獲得了穩降速度、著陸過載等相關參數，驗證了群傘技術用於火箭子級回收的可行性。下一步，我們還將進行更大規模的空投試驗，為最終飛行試驗的成功奠定基礎。”

△研發中心進行運載火箭子級回收群傘空投試驗

火箭回收的方式有哪些？

　　汪小衛介紹：“火箭的回收方式一般有3種：降落傘式、垂直降落式以及給火箭安裝‘翅膀’的方式。”

　　SpaceX公司采用的是第二種，也就是垂直降落回收的方式。一院研發中心剛剛完成的運載火箭子級回收群傘空投試驗，則采用第一種降落傘式。

       研發中心進行運載火箭子級回收群傘空投試驗

為何首先研究芯一級回收？

　　汪小衛說：“火箭芯一級在未進入太空前分離，相對其它部段的回收，當前其技術實現性強，芯級回收技術作為一項通用性技術，後續還可以推廣到其它型號中去。”

　　未來，火箭的芯一級還將增加“返航”設計，通過攜帶供自身返回的燃料，自主飛回預定區域，以備重複利用，從而降低運載火箭的發射成本。

 

         IAC2015大會第一天，航天科技一院還展示了液氧甲烷(天然氣)火箭的降落傘和氣囊的相關測試情況。 Shen Lin, China Academy Launch Vehicle Tech (CALT) shows test of Lox/CH4 rocket with recovery via parachute & airbags Kistler-style

 

          不久前，在北京舉行的“國防科技工業軍民融合發展成果展”中，航天科技一院北京宇航係統工程研究所的“火箭助推器回收利用技術”成為焦點之一，該成果將使分離後的助推器“想落哪落哪”。

“落區”不全是“無人區”

　　此前有媒體曾報道過“不明物體”從天而降，墜入住戶家裏的消息。這些“不明物體”有的就是火箭發射過後的殘骸。

　　一院餘夢倫院士曾向媒體介紹，“我國的幾種火箭均有固定的落區範圍，一般選擇在兩省間人口稀少的地區，落區是寬度在30公裏，長度為50-70公裏的長方形區域。”

　　但“落區”並不都是“無人區”，其範圍內仍有部分村莊，助推器墜落過程中存在對當地的建築物造成傷害的風險。所以，一般在火箭發射的時候，落區都會組織人員疏散，而一旦有意外發生，受損失的居民也會得到國家相應的賠償。但要根本解決這樣的問題，必須要實現助推器可控的“安全返回，定點回收”。

珍貴的“廢物”

　　而從火箭自身來講，墜落的殘骸並不是毫無用處。在火箭專家眼裏，這些殘骸是後續設計的重要參考，包含豐富的設計驗證數據，哪裏是薄弱環節、哪裏還可以減重、哪裏還可以優化，都可以從真實的飛行結果中看出分曉，是重要的再設計“參照物”。

　　此外，火箭助推器墜落地麵結構破損，不能再使用，而助推器自身加上裏麵剩餘的燃料成本近百萬，不能回收使用，是十分可惜的。

“落區”將縮小三分之二

　　目前，美、俄等國都在研究助推器安全回收技術，並開展過多次試驗，我國也進行了相關研究。前不久，北京宇航係統工程研究所進行的“火箭助推器回收利用技術”1:4模型試驗成功，科研人員通過在助推器上安裝“降落傘”的方式，減緩助推器下降速度。與此同時，助推器上還安裝了“歸航控製係統”，讓助推器像長了“眼睛”，在飛行過程中不斷找正方向，在離落區中心點更近的地方降落，目前的試驗數據統計顯示，落區範圍比原來縮小了三分之二。隨著技術的發展，落區還會進一步縮小，實現“想落哪落哪”。

 

         航天科技一院北京精密機電控製設備研究所運用機電伺服技術研製的“翼傘操縱子係統”，不但能夠成功助力火箭“助推器”安全可控回收，還可緩解霧霾、提高物資空投的準確性。此前，我國還沒有實現空中定點開展重霧消除的能力。但現在，可利用“翼傘操縱子係統”搭載無人機，實現空中定點重霧消除，極大緩解霧霾現象。同時，該係統還可實現物資的定點投放，提高物資投放的準確率，大大降低對飛機起飛、著陸場地的要求，這將開拓我國翼傘應用的新領域。後續，“翼傘操縱子係統”還可應用於火山探測以及地形勘測等.

 

截止2014年底，中國航天科技集團公司五院508所已完成6具次運載火箭助推器安全回收係統項目的翼傘歸航空投試驗。試驗的成功標誌著該所翼傘精確定點回收技術取得重要突破。

該所已經掌握了翼傘設計技術、歸航控製技術等定點回收關鍵技術，開創了國內自主研製大型翼傘精確回收係統的先河，為後續在型號上的應用打下了良好基礎。圖為試驗過程中的工作現場。（楊依將 劉濤）

 

備戰翼傘演示驗證試驗

連日來，中國航天科技集團公司五院508所緊鑼密鼓地開展翼傘演示驗證試驗準備工作。目前，該所已經掌握了翼傘設計技術、歸航控製技術、伺服操縱技術等定點回收技術，取得了國內大型翼傘精確回收係統研製的領先地位。圖為試驗人員正在包裝翼傘。（楊豔 吳卓 攝文）