我们的运载火箭回收系统更先进!关键是通过机翼着陆

2月17日,由国际宇航联合会(IAF)、中国宇航学会和火箭院联合举办的近地轨道载人航天发展展望与合作国际研讨会以视频连线方式在北京召开,来自欧洲航天局、加拿大航天局、俄罗斯航天局和中国载人航天工程办公室及火箭院、中国空间技术研究院等专家代表参加会议。中国运载火箭技术研究院院长王晓军在演讲中提到,我们正在开发新一代可重复使用的运载火箭,用于执行低地球轨道 (LEO) 及更远的任务,基于已开发的技术、带翼空间运输系统和完全可重复使用的低成本两级甲烷-液氧发射器。

另外王晓军还介绍了中科院近年研发的新一代载人航天运载火箭,该火箭建立在长征五号的基础上,将提供用于LEO的两级单核版本和用于LEO以外任务的三级三核版本,两级版本在可重复使用模式下的LEO能力达到14吨,消耗模式下能到18吨,三级三核版本到月球转移轨道的运载能力达到27吨。计划五年内首飞,并能够携带新一代载人神舟飞船前往中国空间站。

第二级通过机翼着陆恢复,这样火箭的所有模块都可以重复使用,具有空间站货物的运输能力,那么机翼着陆模型会是什么呢?会是过于先进,不宜展示的那一款吗?至于第一级的火箭回收,俄罗斯一游戏公司展示了一套回收系统,我看不错(下图)。

从上图中可以看出,火箭通过反推降速,再通过火箭的顶部格栅调整姿态,从下落的过程中可以看出,火箭底部还装有保持稳定的支架。这其实与猎鹰9的回收方式差不多,但不同点是下图,为了加强火箭回收的安全系数,在回收的最后阶段加设了几道回收钢索,一是可以减少火箭下坠的缓冲力,二是可以万一有一定倾斜可以扶正,三是可以保护好珍贵的火箭发动机。

这款新型火箭第一级回收类似于猎鹰9,但在安全系数方面得到了加强,如果我们纳,这就是一套融合美国与俄罗斯理念的一级回收系统,当然我们也许还有更好的回收系统,比如第二级通过机翼着陆,这是完全不同于星舰回收过程,应该是说比星舰先进得多,更类似航天飞机,当然比老版更先进,应融入亚轨道飞机的理念。然后,就是这么一款先进的系统,硬是有人说它不如猎鹰9、星舰。说什么LTO有效运载能力只有14吨,而星舰有100吨,更是说什么钢丝绳拉不住火箭的小儿科话题。下面我们就来看一下猎鹰9与星舰的回收情况。

猎鹰9支架,下面有缓冲结果

格栅舵面与俄罗斯R77空空弹很像

以上三张图是猎鹰9在回收过程中的展示,从中可以看出,猎鹰上的回收措施在我们的哪一款回收系统都能体现出来,毕竟是殊途同归吧!

如果猎鹰9的回收与我们那款有些相似的话,那么星舰的回收就与我们那款大同小异了。星舰的回收同样分为两部分,第一部分是第一级火箭回收,第二部分是第二级星舰回收。

星舰分离

第一级火箭调整姿态垂直降落

筷子住第一级

回收塔通过缓冲降低火箭下坠的冲击力

在上面四张图中,依次是星舰分离、第一级火箭调整姿态垂直降落,回收塔夹住火箭,回收塔通过缓冲降低火箭下坠的冲击力,从上几张图可以看出,它们两的回收几乎一样,所不同的是一个是钢索缓冲回收,另一个是“夹”住缓冲回收。两者之所以这么做,都是为了下面的那下发动机,据说星舰第一级火箭装了30多台发动机。至于这两者谁优谁劣,那是智者见智的事,至于有人说钢丝绳撑不起,这个大家可以去看看航母阻拦索,高架桥的吊索,还有天眼的吊舱。

上面四张图依次是星舰一级的垂直下降,调整姿态利用空气阻力下降,再次调整姿态垂直下降,缓冲落地。星舰第二级降落与我们那款完全不同,我们那款是通过机翼着陆的。至于为什么LTO有效运载能力只有27吨,而星舰有100吨,也正是这个原因。

当然这个系统要5年后才首发,马斯克星箭已实验了15枚了,这是差距,但更是动力,马斯克作为先行者值得称赞,但我们确实有我们的优势。

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