火箭助推器分离后将“指哪儿落哪儿”

发布时间 : 2016-06-17     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

 

                               助推器分离模拟图                           △ 助推器“归航空投”试验  

  火箭发射后,飞行一段时间后,助推器就分离坠入地面落区,但重达4 吨的助推器有可能砸坏地面建筑物,其中残存的燃料还会对地面造成污染。
  目前,中国运载火箭技术研究院(以下简称“火箭院”)承担的火箭助推器安全回收技术项目顺利通过上级验收,该项目的重点研究目标就是控制火箭助推器分离后的落区范围。随着火箭分离体落区安全问题越来越受公众关注,未来将通过该项目成果的推广应用来实现火箭分离体“指哪儿落哪儿”。
                    “不明物体”从天而降
  2012年5月初,广西遭遇4个巨大的“天外来物”的侵袭,所幸没有给附近的村庄居民和牲畜等造成伤害;
  2013年12月初,湖南邵阳市绥宁县两户村民房屋被天上快速落下的白色物体砸坏,所幸人员提前进行了疏散;
  2014年8月,湖北恩施市某正在务农的村民看见一庞然大物从天而降,落入家对面的一片陡峭茂密的山林里;
  2015年8月,腾讯新闻报道了一篇题为《“不明物体”掉入山西农户家中 将房顶砸出大洞》的消息。
  ……
  这些“不明物体”就是火箭残骸,源于当天我国发射的长征运载火箭。
                     落区不全是“无人区”
  火箭专家余梦伦院士曾向媒体介绍:“我国的几种火箭均有固定的落区范围,一般选择在两省间人口稀少的地区,落区是宽度在30公里,长度50-70 公里的长方形区域。”
  有些时候,为了兼顾火箭的运载能力,事先划定落区范围时无法完全避开可能存在的县城、村庄,而且随着人类活动范围的不断扩大,原来的荒芜区也会有人涉足。因此,火箭分离体坠落在落区范围内就会带来不同程度的威胁,甚至可能砸到民宅。
                                     珍贵的“废物”
  这些坠落的火箭残骸,如果能够安全回收,不仅可以解决分离体安全性的问题,降低社会舆论负面影响,也可能变废为宝。它们包含丰富的设计验证数据,哪里是薄弱环节、哪里还可以优化、哪里可以降成本、哪些可以重复使用。为此,火箭院通过全面对比包括伞降、垂直起降等回收方式的技术可行性、周期性以及经济性,确定了第一步先通过翼伞回收方式实现落区安全控制的思路。
                                   落区将缩小三分之二
  通过开展火箭助推器回收利用技术的研究,火箭院牵头成功完成了 1:4 缩比样机的验证试验。热气球模拟运载火箭,将试验中的模型产品带到分离高度后抛下,助推器上安装的“翼伞”在距地面一定高度处打开,助推器缓缓下降。
  同时,助推器上的“归航控制系统”,可采用自动控制和地面手动控制的方式,实现助推器安全可控回收,让助推器像长了“眼睛”,在飞行过程中不断找正方向,在离落区中心点更近的地方降落。根据目前的研究成果,能够实现比原来落区范围缩三分之二以上的面积。随着技术的发展,落区还会进一步缩小,最终实现“指哪儿落哪儿”。
  如此,一次发射,对助推器来说,就像一次“跳伞”,装满了燃料飞行,完成任务后,“跳伞”降落。
  后续,火箭院还将考虑研制1:1回收系统,搭载正式火箭飞行任务,真正实现火箭助推器的安全回收。


【打印】 【关闭】