垂直起降、伞降回收、有翼水平回收……可回收火箭有哪些技术路径
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;">【环球时报特约记者 晨阳】据中国航天科技集团介绍，6月23日，我国重复<span style="color: black;">运用</span>运载火箭首次10<span style="color: black;">千米</span>级垂直起降飞行<span style="color: black;">实验</span>圆满成功，这是<span style="color: black;">日前</span>国内重复<span style="color: black;">运用</span>运载火箭最大规模的垂直起降飞行<span style="color: black;">实验</span>，<span style="color: black;">亦</span>是国内自主研制的深度变推液氧甲烷发动机在十<span style="color: black;">千米</span>级返回飞行中的首次应用。这次<span style="color: black;">实验</span>的成功，还为中国2025年如期实现4米级重复<span style="color: black;">运用</span>运载火箭首飞奠定了技术<span style="color: black;">基本</span>。近年来，可重复<span style="color: black;">运用</span>火箭被视为降低航天发射成本的最有效途径，几条<span style="color: black;">关联</span>技术路径都受到各国的<span style="color: black;">注重</span>。</p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><strong style="color: blue;">成功测试一系列关键技术</strong></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;">6月23日下午1时许，在酒泉卫星发射中心，3.8米直径的重复<span style="color: black;">运用</span>运载火箭新技术验证箭竖立在场坪发射台上，3台变推液氧甲烷发动机点火，喷出蓝色尾焰，箭体上升至约12<span style="color: black;">千米</span>高度，中心发动机调节推力，火箭受控下降，在距离地面50米处，四条着陆腿展开，随后火箭缓速下降，高度趋近于零，稳稳落在回收场坪，实现<span style="color: black;">选定</span>垂直软着陆。</p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><img src="https://q0.itc.cn/q_70/images03/20240625/dd2729c535584f07a828c6f1c6bcc865.png" style="width: 50%; margin-bottom: 20px;"></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><span style="color: black;">报告</span><span style="color: black;">叫作</span>，<span style="color: black;">实验</span>全程用时6分钟<span style="color: black;">上下</span>，火箭经历了加速<span style="color: black;">提升</span>、减速<span style="color: black;">提升</span>、加速下降、减速下降、缓速下降五个<span style="color: black;">周期</span>，实现“起得来、控得准、展得开、落得稳”。<span style="color: black;">实验</span>全面验证了3.8米直径箭体结构、大承载着陆缓冲技术、大推力强变推可复用发动机技术、双低温增压<span style="color: black;">传送</span>技术、返回着陆的高精度导航制导<span style="color: black;">掌控</span>技术及健康监测技术，为2025年如期实现4米级重复<span style="color: black;">运用</span>运载火箭首飞奠定了技术<span style="color: black;">基本</span>。<span style="color: black;">这次</span><span style="color: black;">实验</span>是<span style="color: black;">日前</span>国内重复<span style="color: black;">运用</span>运载火箭最大规模的垂直起降飞行<span style="color: black;">实验</span>，<span style="color: black;">亦</span>是国内自主研制的深度变推液氧甲烷发动机在十<span style="color: black;">千米</span>级返回飞行中的首次应用。</p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><span style="color: black;">这次</span><span style="color: black;">实验</span>飞行剖面的顶点为海拔约12<span style="color: black;">千米</span>的平流层。后续研制团队将开展重复<span style="color: black;">运用</span>运载火箭70<span style="color: black;">千米</span>级垂直起降<span style="color: black;">实验</span>，基本覆盖火箭一子级飞行剖面，向着重复<span style="color: black;">运用</span>运载火箭首飞<span style="color: black;">目的</span>迈进。</p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><strong style="color: blue;"><span style="color: black;">区别</span>技术路径各有所长</strong></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;">当前，世界各国都在大力发展重复<span style="color: black;">运用</span>运载火箭，除了垂直起降回收外，还有伞降回收、伞降加气囊、有翼水平回收等<span style="color: black;">方法</span>，它们各有所长。</p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;">据介绍，垂直起降回收是在火箭原有外形上进行改进，<span style="color: black;">增多</span>了栅格舵、返回<span style="color: black;">掌控</span>系统、着陆缓冲系统等，使火箭一子级得以重复利用，进一步降低人类进出太空的经济成本。火箭想实现垂直起降回收，<span style="color: black;">运用</span>的发动机必须具备两个关键的基本能力：多次<span style="color: black;">起步</span>和大范围推力调节。例如美国太空探索技术<span style="color: black;">机构</span>（SpaceX）研制的“猎鹰9”号运载火箭在起飞和回收过程中，发动机总共要经历3-4次点火，<span style="color: black;">经过</span>频繁的点火<span style="color: black;">起步</span>并调节推力<span style="color: black;">体积</span>，<span style="color: black;">掌控</span>火箭飞行的速度和姿态，以便<span style="color: black;">最后</span>实现以合适的速度垂直降落在指定位置。<span style="color: black;">另外</span>，最后着陆时的缓冲系统是火箭软着陆的关键，四条着陆腿里的缓冲器<span style="color: black;">能够</span>吸收掉箭体着陆时的动能和势能，使火箭<span style="color: black;">安稳</span>着陆。</p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><img src="https://q2.itc.cn/q_70/images03/20240625/b8ebd26777c340c18a3caa7dae36c01c.png" style="width: 50%; margin-bottom: 20px;"></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><span style="color: black;">日前</span>美国航天企业SpaceX和蓝色起源<span style="color: black;">机构</span>都<span style="color: black;">已然</span><span style="color: black;">把握</span>了火箭的垂直起降回收技术。在国内，民营航天企业深蓝航天的“星云-M”1号<span style="color: black;">实验</span>火箭于2021年7月率先完成高度10米的火箭垂直回收飞行<span style="color: black;">实验</span>；2024年1月，蓝箭航天的朱雀三号VTVL-1可重复<span style="color: black;">运用</span>垂直起降回收验证火箭首次试飞成功完成300米级别飞行。但美国“太空”网站承认，为了<span style="color: black;">保证</span>火箭<span style="color: black;">第1</span>级回收，必然要<span style="color: black;">保存</span><span style="color: black;">必定</span>的推进剂，会<span style="color: black;">引起</span>火箭损失不少运载能力。例如“猎鹰9”号火箭在回收模式下会损失最大运载能力的40%。</p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;">伞降回收和伞落加气囊回收方式与回收飞船返回舱和返回式卫星类似，即火箭<span style="color: black;">第1</span>二级分离后，先进行空中制动变轨进入返回地球大气层的返回轨道，接着在低空采用降落伞减速，最后打开气囊或用缓冲发动机着陆。我国在2015年就进行了高空热气球投放<span style="color: black;">实验</span>，验证了<span style="color: black;">相关</span>技术。</p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;">相比之下，有翼水平回收是给火箭装上可控翼伞，加上小型<span style="color: black;">掌控</span>系统，使它分离后能像类似翼装飞行<span style="color: black;">同样</span><span style="color: black;">调节</span><span style="color: black;">方向</span>，利用卫星导航像飞机<span style="color: black;">同样</span>水平降落返回地面。这种<span style="color: black;">方法</span>又分为有动力和无动力两种，后者完全依靠翼身的气动力滑翔飞行（与美国航天飞机着陆类似），而前者是采用装有喷气发动机的翼式飞行体，在返回地面过程中<span style="color: black;">起步</span>喷气发动机进行巡航机动飞行，可实现更大范围的回收区<span style="color: black;">选取</span>（与苏联“暴风雪”号航天飞机着陆类似）。</p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><strong style="color: blue;">火箭回收技术<span style="color: black;">表率</span><span style="color: black;">将来</span>方向</strong></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;">“太空”网站<span style="color: black;">叫作</span>，随着<span style="color: black;">商场</span>航天发射市场的高速发展，<span style="color: black;">怎样</span>降低发射成本<span style="color: black;">作为</span>当前航天<span style="color: black;">行业</span>最迫切的<span style="color: black;">需要</span>。尽管存在<span style="color: black;">区别</span>的技术路径，但SpaceX的“猎鹰9”号运载火箭采用的垂直起降回收成功经验，<span style="color: black;">作为</span>各国借鉴的<span style="color: black;">重点</span><span style="color: black;">目的</span>。<span style="color: black;">报告</span><span style="color: black;">叫作</span>，发动机是运载火箭最昂贵的部分。在火箭制<span style="color: black;">导致</span>本中，发动机的造价<span style="color: black;">常常</span>占到一半以上。<span style="color: black;">经过</span>火箭回收，发动机可实现重复<span style="color: black;">运用</span>，从而能够<span style="color: black;">极重</span>降低发射成本。<span style="color: black;">同期</span>，重复<span style="color: black;">运用</span>的火箭还<span style="color: black;">能够</span>进一步<span style="color: black;">提高</span>发射频率。<span style="color: black;">由于</span>以往运载火箭都是一次性的，发射完成后需要重新制造全新的火箭，而可重复<span style="color: black;">运用</span>火箭只需完成检修后，就能继续执行任务。<span style="color: black;">关联</span>统计<span style="color: black;">表示</span>，美国常规火箭发射成本为每<span style="color: black;">千克</span>1万-2万美元，“猎鹰9”号实现一级火箭回收后，成本骤减至约每<span style="color: black;">千克</span>2000美元。如今SpaceX还在<span style="color: black;">科研</span>二级推进器的回收，例如<span style="color: black;">构成</span>“星舰”<span style="color: black;">过重</span>型火箭的“<span style="color: black;">过重</span>型火箭”和“星舰”飞船各自都<span style="color: black;">能够</span>回收，预计技术成熟后，其发射成本还将大幅降低。</p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><img src="https://q8.itc.cn/q_70/images03/20240625/2c94c122fc6c4f84912e6d10589e5d49.png" style="width: 50%; margin-bottom: 20px;"></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;">值得<span style="color: black;">重视</span>的是，“猎鹰9”号运载火箭<span style="color: black;">运用</span>的是液氧煤油发动机，<span style="color: black;">因为</span>煤油燃烧时会在发动机内部<span style="color: black;">导致</span>积碳结焦，回收后必须对发动机进行彻底清洗<span style="color: black;">才可</span>继续<span style="color: black;">运用</span>。而中国在这次<span style="color: black;">实验</span>中<span style="color: black;">运用</span>液氧甲烷发动机<span style="color: black;">做为</span>动力。低温的液氧甲烷推进剂在充分燃烧后只产生水和二氧化碳，在火箭发动机上的残留物极为<span style="color: black;">稀疏</span>，这为可回收火箭减轻了很大的后勤<span style="color: black;">守护</span>工作量，有利于重复<span style="color: black;">运用</span>。<span style="color: black;">同期</span>甲烷制取成本比较低，可适应火箭<span style="color: black;">商场</span>化发展方向。</p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><span style="color: black;">另外</span>，<span style="color: black;">针对</span>中国而言，采用火箭回收技术还<span style="color: black;">能够</span>进一步降低发射<span style="color: black;">危害</span>。我国<span style="color: black;">日前</span>的四大航天发射中心中，除了海南文昌发射中心外，其他三处发射中心在执行任务时，都需要提前疏散火箭落区的居民。近年来，随着社会经济的发展，无人区越来越少，火箭落区<span style="color: black;">选取</span>难度<span style="color: black;">持续</span><span style="color: black;">增多</span>。而火箭实现回收后，子级<span style="color: black;">能够</span>准确落在指定区域，火箭残骸对落区的安全威胁<span style="color: black;">亦</span>随之消失。<a style="color: black;"><span style="color: black;">返回<span style="color: black;">外链论坛：www.fok120.com</span>，查看<span style="color: black;">更加多</span></span></a></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><span style="color: black;">责任编辑：网友投稿</span></p>
一看到楼主的气势，我就觉得楼主同在社区里灌水。 真情实感，其含义为认真了、走心了的意思，是如今的饭圈常用语。
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