中国民营航天再有突破 完成火箭20米悬停回收试验
[] 提示您本文原始标题:翎客航天完成火箭20米悬停回收试验 数月后进行高空飞行
[文/观察者网史雨轩]
“在可回收火箭的路上 , 相信我们一定会创造更多属于中国的里程碑 。 ”翎客航天CEO胡振宇表示 。
此前在2019年3月27日下午4时许 , 该火箭企业(LinkSpace)公里级可回收火箭“新航线小宝贝”(NewLine Baby , 工程代号RLV-T5)在无系留保护的情况下 , 起飞至20米高度 , 实现悬停动作 , 飞行总共持续35秒 , 并平稳着陆在回收试验场中心区域 。
胡振宇称 , 该型火箭首次在强外干扰状态下 , 完成自由状态下低空飞行高精度回收 , 标志着“中国首个可回收火箭”试验成功 。
观察者网注意到 , 最近两年 , 中国民营航天企业崭露头角 , 包括长光卫星、零壹空间(OneSpace)、蓝箭航天(LandSpace)等 。
尽管零壹空间、蓝箭航天发射先后失败 , 但航天专家黄志澄表示 , 我国民营航天企业目前正处于初步阶段 , 要对他们有较大的包容心 。
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(图源:微博@翎客航天)
“数月后进行高空飞行”
2日 , 胡振宇在微博中补充道 , 此次试验 , 火箭首次在平均5级(瞬时6-7级)侧风的强外干扰下自由飞行 , 并实现了优于40cm的着陆精度 。
他同时披露 , 高空飞行将在数月后进行 。
据“快科技”2日报道 , “新航线小宝贝”全箭高度8.1米 , 起飞质量1.5吨 , 动力系统采用5台可变推力的液体火箭发动机并联组成 。
该箭总体构型、着陆机构等部分核心技术 , 以及控制算法框架及试验研制流程 , 可继承至翎客航天首型商业运载火箭“新航线一号”(NewLine-1) 。
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(图源:微博@胡振宇)
“继SpaceX、蓝色起源之后第三”
早在1月8日 , 翎客航天便刊文称 , 第5代可回收火箭验证机“新航线小宝贝” , 在山东龙口火箭基地成功完成系留保护下的悬停飞行试验 , 取得研制过程中最重要的突破 。
文章介绍 , 定点悬停是火箭回收至关重要的环节 , 嫦娥落月的最后阶段采用了类似技术 。 它代表发动机矢量推力的能力、快速深度调节的能力、导航控制算法的鲁棒性、全箭各系统的高可靠性等 。
本次试验的“新航线小宝贝”火箭定高和定位精度达到±0.05米 , 飞行弹道和控制精度均符合预期 , 试验取得圆满成功 。
翎客航天认为 , 研发“新航线小宝贝”火箭验证机 , 让其实现重要突破 。
项目从内部立项开始 , 经过设计、制造、总装、静态点火、地面试车等 , 到悬停飞行试验成功 , 仅用8个月时间 。
“新航线小宝贝”的研发 , 使该团队一跃成为目前世界排名第三的可回收火箭研制团队 , 前两名分别为太空探索公司(SpaceX , 包括蚱蜢验证火箭、猎鹰9号及猎鹰重型)和蓝色起源(Blue Origin , 包括新谢泼德号火箭) 。
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2019年1月 , 在系留保护下的首次悬停试验(图源:微烟台)
发射成本降低80%以上
此外 , 上述文章透露 , 翎客航天或许(原文称“可能”)是世界上第一个在飞行的火箭上采用神经网络控制算法的团队 , 并取得了极佳控制效果 。
该算法对火箭各系统参数偏差、振动环境、推进剂晃动等情况有极强的鲁棒性(控制系统在一定参数摄动下 , 维持其它某些性能的特性) , 相关内容已以学术论文形式在《航空学报》发表 。
“新航线小宝贝”的动力系统 , 也为未来运载火箭动力冗余方案设计 , 提供了重要基础 。
该方案采用多台发动机并联 , 已通过飞行验证 , 在某一台发动机关机的恶劣情况下 , 火箭仍可以保持稳定 , 充分验证了全箭的控制能力与容错能力 。
另据航天爱好者网介绍 , 除了这次实验的“新航线小宝贝” , 亚轨道可回收火箭(工程代号RLV-T6)研制工作已经启动 , 预计2019年年底完成全火箭总装工作 , 公开亮相 。
亚轨道可回收火箭面向科研、军用、商用领域提供灵活可靠的发射服务 , 可将传统的亚轨道固体探空火箭发射成本降低至五分之一以下 , 未来火箭回收技术成熟后 , 还将进一步开拓太空旅游等新兴市场需求 。
同时 , 针对微小卫星发射 , 具备回收能力的小型商业运载火箭“新航线一号”的研制也在推进 , 计划2020年完成首飞 。 新航线一号全箭总长23.8米 , 最大外径1.8米 , 起飞重量42吨 , 有效载荷200千克 , 轨道高度500千米(SSO) 。
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可重复使用的小型商业运载火箭新航线一号概念图(New Line-1)(图源:翎客航天)
“不用争名义上的第一第二”
此前 , 我国首发和次发民营火箭都宣告发射失败 。
2018年10月27日 , 蓝箭航天的“朱雀·南太湖号”自酒泉卫星发射中心发射 , 一二级分离成功 , 整流罩分离成功 , 但由于三级在飞行过程中出现异常 , 卫星未能入轨 。
蓝箭航天CEO张昌武认为 , 作为中国民营运载火箭首发 , 这样的结果已经不容易 , 此次发射已经达到了关键技术验证的目标 。
上海交通大学航空航天学院常务副院长吴树范评价称:“蓝箭航天毕竟是一个刚成立三年的新公司 , 虽然最后发射不理想 , 但现在回过头来看 , ‘朱雀一号’的发射还是基本成功的 , 它走完了80%以上的路 。 ”
5个月后 , 2019年3月27日 , 零壹空间在酒泉卫星发射中心 , 利用OS-M固体运载火箭将灵鹊一号B星发射升空 , 但随后失去控制 , 发射任务遗憾告败 。
针对运载火箭发射失利一事 , 零壹空间4月1日在微信公众号上发文回应称 , 经过数据判读和分析 , 目前初步确定原因是箭上速率陀螺在火箭飞行45.68秒后出现故障 , 导致火箭姿态发散 。
环球网援引航天专家黄志澄观点称 , 这是一次尝试 , 一个民营火箭公司处于起步阶段 , 两三年时间的发展能有这样成绩就已经很不错了 。 国内民营火箭企业要沉住气 , 按照中国航天火箭发展的规律去做 , “不要急于求成 , 不用去争名义上谁是第一谁是第二” 。
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零壹空间OS-M运载火箭(图源:零壹空间)
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