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中国火箭精准回收获突破 用“苍蝇拍”控制姿态

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长征二号丙火箭上的栅格舵形如“苍蝇拍”

  【环球时报报道 记者 马俊 本报特约记者 魏云峰】美国名声在外的太空探索技术公司(SpaceX公司)的“猎鹰9”运载火箭每次发射时,标志性的火箭第一级回收总能引起全球航天爱好者的感叹。7月26日,随着长征二号丙运载火箭在西昌发射中心顺利升空,中国也首次成功验证了火箭第一级落点的精确控制技术,成为全球继美国之后,第二个掌握该技术的国家。火箭精准回收有何困难?落点可控技术的突破,对于中国而言意义何在?

  栅格舵是关键设备

  《环球时报》记者28日从中国航天科技集团有限公司第一研究院获悉,7月26日13时40分,长征二号丙火箭第一级残骸在贵州黔南布依族苗族自治州被顺利找到,落点在设定的落区范围内,标志着我国运载火箭首次“栅格舵分离体落区安全控制技术”试验取得成功,使我国成为继美国之后的第二个掌握此项技术的国家。这是中国航天在落点可控、精准回收领域取得的重大突破,是向可重复使用运载火箭迈出的坚实一步。

  为何在诸多航天强国中,只有美国与中国在此领域取得突破?中国航天专家、小火箭联合会创始人邢强博士告诉《环球时报》记者,火箭第一级与火箭主体分离后,残骸的气动外形改变,从高空掉落时的飞行轨迹与火箭起飞阶段完全不同。如果想要精准回收第一级残骸,不仅需要掌握它的气动特征,而且还要有特殊的姿态控制设备。而这次长征火箭使用的栅格舵就是其中之一。

  外形看起来有点像“苍蝇拍”的栅格舵,是一种非常规的气动稳定和控制舵面。邢强介绍说,它的气动设计非常复杂。如果设计得好,它能增加飞行器的飞行稳定性和操控性;但如果设计不当,反而会带来极大阻力。此外,栅格舵的结构比较复杂,对加工工艺要求很高,也限制了它的广泛应用。据介绍,栅格舵在火箭上升段需要紧贴火箭避免对发射任务造成影响,在残骸再入大气层段则需要完成解锁-展开-按控制指令转动等一系列复杂动作,还要承受上千度高温、近10倍自重的冲击力。

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