【文匯網訊】(香港文匯網記者 劉凝哲 北京報道)2019年11月3日,中國航天科技集團八院抓總研製的長征四號乙運載火箭成功發射,將衞星送入預定軌道,實施了基於柵格舵的一子級落區控制系統飛行演示驗證,並取得圓滿成功。這充分驗證了柵格舵系統落區精準控制能力,達到了使落區範圍縮小85%以上的目標,標誌着運載火箭垂直起降的第一步已成功邁出。
隨着中國經濟社會的發展,原有人煙稀少的內陸落區逐步發展成人口稠密區域,再加之航天發射任務趨於高密度發展態勢,使得落區環境安全成為大眾關注的焦點。以往運載火箭一子級殘骸落區範圍高達1900平方公里,每次發射需要動用大量的人力、物力和財力確保落區人民的生命安全、生活安全和財產安全。這時,一子級柵格舵落區控制系統就能發揮它的作用了,它就像給無控的一子級裝上一對「聰明靈活的翅膀」,使一子級落區範圍縮小85%以上。
據介紹,要實現一子級落區控制的標配化裝置,高可靠性和高適應性是柵格舵系統設計第一準則。科研團隊在進行大量地面試驗的同時,還利用長征四號乙火箭先後實施了兩次柵格舵測量系統搭載飛行試驗,首先驗證了防熱材料抵抗返回惡劣熱環境的可行性,為降本增效,在此基礎上聯合優勢單位自主研製新型防熱材料。其次,驗證了控制和測量子系統核心單機性能的合理可靠性。柵格舵主要是在再入返回段中發揮作用,完成解鎖-展開-控制指令轉動等一系列複雜動作,即使此時要承受上千度的高溫和數噸衝擊力,也要確保控制和測量子系統核心單機儘可能不受影響。這也將確保柵格舵系統對常規飛行任務不產生影響,滿足高適應性的要求。另外,研製團隊設計的柵格舵系統重量是當前國內外平均水平的1/3,儘可能減少了寶貴的運載能力損失。
此次採用的柵格舵是一種高效的新型氣動穩定和控制舵面,它具有很好的升力特性,緊貼箭體摺疊安裝,使用時再展開,而不影響主任務飛行。此次柵格舵系統飛行試驗的成功,將大幅改善落區安全環境,為後續垂直起降重複使用運載火箭的研製奠定堅實的基礎。
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