【ITBEAR】9月29日消息,9月,商业航天圈如同接连而至的台风,热闹非凡。仅仅相隔十天,又一次重量级的火箭回收试飞吸引了众多目光。9月22日13时40分,江苏深蓝航天有限公司在其位于内蒙古的“深蓝航天额济纳旗航天港”进行了星云一号首次高空垂直回收飞行试验。遗憾的是,火箭在最后关头功败垂成,一次近乎完美的飞行以倾倒和起火告终。
图:星云一号回收试验箭在飞行中(图源:深蓝航天)
官方新闻稿指出,可回收复用的一子级箭体在飞行试验的最后着陆阶段出现异常,此次试验任务未完全成功。按照《星云一号首次高空垂直回收飞行试验试验大纲》,总共设定了11项主要试验验证任务,本次飞行试验中成功完成了10项,仅关机着陆1项未能完成。
尽管着陆失败,但星云一号此次试验获得了媒体、公众乃至挑剔网友的一致好评。在当前网络生态下,这种正面的反馈实属难得。这也表明,马斯克倡导并由SpaceX成功实践的试错迭代开发模式已被中国航天人、监管部门、媒体和公众所接受。新的试错文化正在生根发芽,它将与传统的归零体制相辅相成,为商业航天助力提速。
与深蓝航天之前的回收试验箭星云M相比,星云一号在技术上实现了巨大跨越。箭体直径从不到一米增加到3.35米,高度从7米增加到约21米,起飞推力从5吨级扩大到60吨级。此次试验是中国首次可入轨运载火箭的高空回收试验,也是世界上仅有的两次直接采用入轨火箭一子级的回收试验之一。它与SpaceX 2014年试飞的F9R Dev非常相似,均采用了入轨箭一子级,配置了可折叠释放的着陆腿,用三台发动机起飞,一台发动机着陆。
图:猎鹰九号某次着陆失败(图源:SpaceX)
星云一号一子级试验箭配备了三台深蓝航天自主研制的雷霆-R液氧煤油发动机。这是中国首型90%以上主体结构均采用高温合金3D打印技术一体成型的可复用液体火箭发动机。本次试验也是国内开式循环液氧煤油针栓发动机的首次飞行试验。针栓技术作为解决煤油发动机调推的最佳工程实践,是开式循环液体发动机的技术高峰之一。本次试验的中心发动机在179秒飞行中全程进行了推力调节,范围从110%至58%,精度优于1%。
在控制技术方面,此次试验成功验证了高空垂直回收工况下、推进剂不足1/5的浅箱晃动状态精确姿态控制。同时,使用了基于动基座的高精度自对准技术,以及起飞滚转变射向发射技术,可以在火箭不改变起竖安装状态情况下满足全射向发射需求,未来可大大简化对不同飞行任务的工作量并提升适应性。
深蓝航天表示,星云一号的着陆支腿是国内首个进入工程化应用的着陆缓冲装置产品。为满足入轨级火箭苛刻的重量要求,该机构采用了全碳纤维结构制造。在付出重量不大于1.2吨、占火箭空重小于10%的代价下,可让火箭一子级在含剩余推进剂总重量不大于15吨、速度不大于3米/秒、姿态角不大于5°情况下,安全可靠软着陆。