
图片来源:央视新闻视频截图
根据官方信息显示,四米和五米直径级别的可重复使用火箭预计明年(2025年)和后年(2026年)就会分别首飞。那么,飞到10公里再落下来,说明我们已经解决了哪些回收火箭的关键技术呢,未来想要把载荷送进轨道再落下来,还需要解决哪些技术问题呢?
简单地说就是,落得准、耐烧、耐用、好保养。那么,为了解决这些难题,需要哪些关键技术呢?非常多,咱们可以举几个简单例子来讲。
比如从气动上来说,不回收的火箭,它基本就是箭体顺着空气飞,就跟个子弹或者炮弹似的,但是如果要回收,就意味着它不仅得正着飞,还得能倒着飞,还得在正着飞和倒着飞之间转换。飞回来这个过程相当于重新进入大气层,也就是再入,速度很快,会遇到气动加热,这时候结构和材料的防热隔热设计又会经受挑战。所以火箭什么时候减速成了关键,即不会让火箭承受太大的气动加热,又不会耗费过多的燃料。
等到火箭快要落地了,发动机的推力还要进行精确的调节和大范围的变化,才有可能精确控制火箭落地,这时候的火箭推力调节就类似于你开车时候从高速刹车刹到停下来的时候踩刹车的力的变化,是不是先大后小然后柔和松开,这个叫推力深度调节。落地的过程中如果有风,控制系统还得足够精确抵抗扰动,让火箭稳稳落下来,落地的时候,那个着陆腿还得能承受住落地的冲击,还得稳当。
在保证这些的前提下,这个火箭还得便宜,还得经过比较简单的处理就立马再来一发,这个处理还不能贵,得控制成本。更重要的是,我得保证它落下来之后没有问题,所以故障诊断和检测,各种潜在风险的探测技术也必须同步上马。
总结下来就是,如果你要讲回收,就不能只讲回收,航天是个巨复杂的系统工程,需要处理各个学科之间的耦合。你可以对照前面的部分,看看通过我们目前做过的飞行试验,可以证明我们哪些技术难题已经突破,还有哪些技术尚待通过试验验证,这样我们就可以明明白白地看懂咱们国家可重复使用火箭的发展了。
综合来源:新华社、央视新闻等