随着人类社会对于外太空的探究越来越深入,发射宇宙飞船和卫星出地球进入宇宙也就成为了非常频繁的事情。而要把地球卫星和宇宙飞船送进太空就必须依靠运载,没有运载火箭这种运输工具的话不可想象。火箭本身是非常昂贵的,传统对于火箭的利用就是使用完了之后就直接抛了。
(SpaceX垂直回收火箭)
火箭这么昂贵的的东西,每次用完之后直接就抛了是不是也挺浪费的。据说我们国家的“长征三号乙”运载火箭高达6000万美元一枚,美国更昂贵,一枚运载火箭的平均发射价格有1.5亿美元。也就是说美国人发射一次卫星什么,光花费在运载火箭上的成本就可以购买一架F-22猛禽战机。每次都抛掉一架五代机,貌似成本就是挺高的。除了浪费之外,每次在抛的过程中,都会产生一些损害,比如砸到地面上的人。所以说如果可以对已经完成运载任务的火箭进行合理有效回收,在节约大量经费的同时还会提高工作效率。因此自从运载火箭出现以后,很多科学家就在想,我们能不能把它回收回来后再一次利用呢。
(航天智能技术创新中心火箭垂直回收试验)
这件事做起来难度还是比较大的,几十年来也就只有美国SpaceX的猎鹰9火箭取得了非常好的成绩。火箭回收回来并不是说只要让它降落在了地面上就算完事了,那如果在粗糙落地过程中发生了损坏等其他情况(看看我国神舟系列返回舱就明白了),对火箭本身造成了很大的伤害那是不可取的。因此,最好就是让其像垂直起降战机落在甲板上一样平稳的降落在地面上。到底有多难呢?美国SpaceX公司曾经给出过一个很形象的说法,他们说火箭垂直返回任务的困难程度就如同向天空发射一根铅笔,完后这根铅笔必须飞越过纽约帝国大厦楼顶,最后还要让这根铅笔在狂风中返回并落在一个鞋盒上屹立不倒。
(图为我国长征系列运载火箭)
尽管整个设想的高度不过美国纽约帝国大厦,但是目标物是一根铅笔啊,难度真的不是一般的大。而美国人口中的狂风就是各种不确定的外界因素,比如说热流、过载等苛刻条件。因此极高的精度落地,其困难可想而知。也正是受到美国SpaceX公司的刺激,我国也加大了在火箭回收领域的技术研究。这不,最近就有消息就。据国内媒体 道,航天智能技术创新中心、宇航智能控制技术国家级重点实验室发布消息表示,该中心前段时间开展了一次运载火箭垂直回收制导控制技术验证试验,并且取得了圆满成功。这是我国截至目前为止,唯一一次的火箭垂直回收试验。国际社会上对于火箭垂直回收认为的技术要点就在于需要对火箭的推力进行精确地控制,利用推力控制全部,从而可以保证火箭子级姿态的稳定。姿态稳定之后,降落什么的也就比较容易了。就我国来说在这一领域需要走的路还很长,但我们必须瞄准世界前沿技术,赶超美国。
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