新華社北京3月2日電 題:探秘中國“可回收火箭”:三條技術(shù)路徑均有突破
新華社記者白國龍,、姜瀟
不久前,,美國第八次成功回收火箭的消息成為航天熱點,。中國的“可回收火箭”研發(fā)進(jìn)展如何,?技術(shù)有何不同,?來自航天系統(tǒng)的全國人大代表和全國政協(xié)委員2日接受新華社記者采訪,獨(dú)家揭秘中國正在預(yù)研和論證的新型火箭技術(shù),。
可重復(fù)使用是未來趨勢
安全,、快速、廉價進(jìn)入太空是人類的不懈追求,。全國人大代表,、中國航天科技集團(tuán)六院科技委主任譚永華告訴記者,目前有兩種基本的發(fā)展途徑,,一是像飛機(jī)一樣自由起降的天地往返系統(tǒng),,技術(shù)跨度較大;二是可重復(fù)使用火箭,,持續(xù)降低現(xiàn)有火箭的成本,。
全國政協(xié)委員,、中國航天科技集團(tuán)公司科技委主任包為民說,現(xiàn)役火箭降低成本,,主要是通過改進(jìn)優(yōu)化測試發(fā)射流程來實現(xiàn),,但長遠(yuǎn)來看,可重復(fù)使用才是降低成本的有效途徑,。
“與國外主流火箭相比,,我國現(xiàn)役的長征系列運(yùn)載火箭雖然成本低,但隨著中國太空探索活動日益增多,,降低火箭成本也勢在必行,。”包為民說,。
根據(jù)《2016中國的航天》白皮書,,我國將在低成本運(yùn)載火箭、新型上面級,、天地往返可重復(fù)使用運(yùn)輸系統(tǒng)等技術(shù)上加大研究力度,。
據(jù)透露,我國“可回收火箭”關(guān)鍵技術(shù)的預(yù)研工作早在“十二五”期間就已開展,,并取得一些關(guān)鍵性的突破,。
如何實現(xiàn)火箭可回收?
常規(guī)的一次性火箭的重復(fù)使用,,主要是通過對子級和助推器的回收來實現(xiàn),。中國航天科技集團(tuán)公司一院研究發(fā)展中心副總設(shè)計師申麟介紹,目前共有三種辦法可實現(xiàn)回收后重復(fù)使用,。
第一種是采用“降落傘+氣囊”的方式回收,。我國已進(jìn)行高空的熱氣球投放實驗,驗證了有關(guān)技術(shù),。
第二種是給火箭助推器裝上可控翼傘,,加上小型控制系統(tǒng),使火箭助推器分離后能像類似翼裝飛行一樣調(diào)整角度,,利用衛(wèi)星導(dǎo)航滑翔落下,。
第三種是采用類似美國SpaceX公司的垂直回收方式。這需要高精度的姿態(tài)控制技術(shù),、主發(fā)動機(jī)多次啟動技術(shù),、下落過程中推進(jìn)劑管理技術(shù)以及著陸支撐機(jī)構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)。我國已對此做論證研究,,并在一些單項上做了樣機(jī)試驗,。
對于以上三種技術(shù)路徑,中國最終鎖定哪種尚未確定。
我國至今仍分別對這三種方式進(jìn)行論證,、仿真技術(shù)試驗和關(guān)鍵技術(shù)驗證,。通過關(guān)鍵技術(shù)論證和方案比較,有望在“十三五”期間選出最符合中國國情的技術(shù)路線,。
申麟表示,,只要明確了路徑,相信進(jìn)展會很快,。
組合動力航天器有望圓夢太空
除了將傳統(tǒng)一次性火箭回收后重復(fù)使用,,未來能夠在機(jī)場水平起飛降落、多次自由進(jìn)出空間且造價低廉的天地往返可重復(fù)使用運(yùn)輸器則更為理想,,甚至有望讓普通人實現(xiàn)“太空旅游”的夢想,。
人們熟知的航天飛機(jī)雖然在技術(shù)上能實現(xiàn)重復(fù)使用,但使用和維護(hù)的成本比一次性火箭高很多,,最終在美國全部退役,。
世界航天強(qiáng)國對更為先進(jìn)的天地往返可重復(fù)使用運(yùn)輸技術(shù)的探索沒有止步。專家介紹,,美英的空天飛機(jī)計劃,,就是將火箭發(fā)動機(jī)和吸氣發(fā)動機(jī)結(jié)合起來,實現(xiàn)運(yùn)載器的水平起飛,、著陸和單級入軌,。
譚永華表示,天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)的動力系統(tǒng),,要既具有在大氣層吸氣的航空發(fā)動機(jī)功能,,又能在真空環(huán)境下工作的火箭發(fā)動機(jī)功能,最理想狀態(tài)就是組合式動力,,目前我國開展了大量研究工作,,已取得了系統(tǒng)級地面驗證的進(jìn)展。
“隨著中國航天技術(shù)的進(jìn)步,,我國在先進(jìn)的熱防護(hù)系統(tǒng),、先進(jìn)動力系統(tǒng)技術(shù)、再入過程里的制導(dǎo)控制技術(shù)等方面都有關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展,。”包為民表示,,“十三五”期間,,中國將緊跟前沿開展天地往返可重復(fù)使用運(yùn)輸系統(tǒng)的技術(shù)研究,相信未來在這一領(lǐng)域會有很多進(jìn)展,。