SpaceX告訴你:
火箭垂直回收,,什么“姿勢”最正確
凸優(yōu)化制導算法被多次用在美國Masten公司的Xombie小火箭上進行測試,使其具備了垂直著陸能力,。圖片來自網(wǎng)絡
今日視點
5月4日,,美國太空探索技術公司(SpaceX)發(fā)射“獵鷹9”號運載火箭執(zhí)行其第17次國際空間站補給任務,此次發(fā)射仍上演了SpaceX的拿手絕活——一級火箭垂直回收,。近日,,我國民營火箭企業(yè)翎客航天連續(xù)兩次完成火箭“低空發(fā)射及回收試驗”,并宣稱這均是火箭垂直回收環(huán)節(jié)的最后一步,。
火箭垂直回收有哪些奧秘,?看起來簡單的“先上天再落地”試驗,難道真是通向火箭回收之路的“敲門磚”,?
收火箭,,過程復雜挑戰(zhàn)多
談到火箭回收,誰能比SpaceX更有發(fā)言權,?但自從它開始研究火箭回收技術以來,,一直將其視為關乎公司競爭力的核心機密,從不申請專利,也不發(fā)表任何技術性論文,。2016年,,SpaceX火箭著陸技術主管拉斯?布萊克默“破天荒”地發(fā)表一篇題為《太空火箭自主精確著陸》的綜述性文章,,才初步揭開了該公司火箭回收技術神秘面紗的一角,。
布萊克默總結了火箭回收面臨的四大挑戰(zhàn):首先是環(huán)境極端復雜,火箭從高空返回速度快,,大氣阻力和氣動加熱明顯,;其次是任務容錯率低,返回必須一次成功,,幾乎沒有二次嘗試的機會,;第三是著陸困難,需要設計可折疊著陸緩沖裝置等復雜的輔助機構,;最后是要克服風力等擾動精確到達回收場地,。
火箭回收過程也比較復雜。一級火箭分離后,,由于慣性會繼續(xù)上升,,到達一定高度時姿態(tài)控制系統(tǒng)使一級火箭倒轉,重啟發(fā)動機反推使其進入返回軌道,;進入大氣層后,,一級火箭上安裝的4個鈦合金格柵將展開,以控制其飛行姿態(tài),,使其飛向著陸點;當接近著陸點一定距離時,,發(fā)動機再次重啟,,著陸緩沖裝置展開,進入末端著陸段,。