最近航天圈直接炸鍋,咱們中國航天來了個超大的驚喜。不是摸爬滾打試錯好幾年才修成正果,長征十號乙第一次發(fā)射就搞定了高難度海上火箭回收,還是全球首創(chuàng)的新技術路線,直接打破了外界對火箭回收的路線壟斷。
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7月10日正午的海南商業(yè)航天發(fā)射場,一聲指令下達,長征十號乙的發(fā)動機噴出灼熱火舌,托著衛(wèi)星直沖云霄。沒隔多久,兩個消息接連刷爆了航天愛好者的朋友圈。第一個是衛(wèi)星順利進了預定軌道,發(fā)射任務圓滿成功,第二個才是真正的炸場王。
一二級分離僅僅過去六分鐘,火箭一子級就精準垂直降落在了海上回收平臺,順利完成回收。這是全球范圍內(nèi)第一次實現(xiàn)運載火箭一子級的海上網(wǎng)氣回收,給困擾航天行業(yè)多年的大型火箭可控回收難題,交出了一份全新的中國解法。
馬斯克的SpaceX獵鷹九號,為了摸到回收技術的門檻,從2013年一直折騰到2015年,前前后后炸了十來枚火箭,才第一次在陸地站穩(wěn)腳跟。想要穩(wěn)定實現(xiàn)海上回收,還又往后推遲了近兩年。咱們的長征十號乙呢,首飛就把高難度的海上回收給干成了,這效率誰看了不佩服。
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不少人好奇,這不就是火箭回收嗎,和獵鷹九號的路子有啥不一樣?咱給你嘮得明明白白。獵鷹九號用的是現(xiàn)在全球最常見的著陸支腿方案,說白了就是火箭自己帶著全套家伙事兒走路。
箭體上要裝全套制導導航控制設備,還要裝可展開的著陸支腿,主發(fā)動機還得具備多次點火能力。返回過程中,火箭全靠自己的發(fā)動機反復點火反推減速,最后伸出支腿撐在平臺上。這套方案的好處是火箭自主性強,對回收場地要求不高,可短板也扎眼。
所有回收相關設備都得裝在箭體上,這些不產(chǎn)生運力的死重,會直接擠占火箭的有效載荷空間。而且發(fā)動機多次啟動,箭體反復承受沖擊力,多一個環(huán)節(jié)就多一分出故障的風險。
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長征十號乙這次用的網(wǎng)汽回收思路,剛好反過來。把最復雜最重的緩沖制動機構,從火箭身上轉移到了海上平臺上。火箭不需要帶笨重的著陸支腿,只需要配套掛鉤和對應的導航定位設備,真正的減速緩沖制動,全靠平臺上的柔性阻攔系統(tǒng)搞定。
打個簡單的比方,獵鷹九號就像背著全套緩沖裝備的跳傘運動員,落地緩沖全靠自己。網(wǎng)汽回收更像運動員精準跳進一張?zhí)刂频姆雷o網(wǎng),緩沖卸力的工作交給網(wǎng)來做,運動員只需要保證落點夠準就行。
這種設計帶來的好處,全是實打實看得見的。最直觀的就是箭上設備大幅簡化,自重降下來,運載效率自然就能提上去,同一枚火箭可以送更多載荷上天,單位重量的發(fā)射成本就能降下來。
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復雜的機械機構放在海面平臺上,日常維護檢修更換,都比在箭體上方便太多,可靠性也更容易保障。對主打商業(yè)化追求降本增效的發(fā)射任務來說,這絕對是一筆穩(wěn)賺不虧的技術賬。
之前不少人覺得,火箭回收技術就是靠實箭一次次試錯堆出來的,馬斯克的獵鷹九號就是這么走過來的。作為第一個把可重復使用火箭做到商業(yè)化落地的產(chǎn)品,獵鷹九號給整個行業(yè)蹚出了一條路,先行者的價值沒得黑。
可也正因為它走得最早,很多人下意識就把它的技術路線當成了唯一標準答案,好像火箭回收就必須帶支腿必須靠發(fā)動機反推落地。咱們長征十號乙最牛的就是,沒照著別人的答案抄作業(yè),走出了一長征十號乙本身的定位,從一開始就不是一款孤立的商業(yè)火箭。按照公開信息,長征十號乙和承擔我國載人登月任務的長征十號甲,共享同一個一子級平臺,兩款火箭的核心一級箭體是通用的,區(qū)別只是上面級和任務定位。
條完全不同的技術路線,還首飛就把這套這里面的門道可太深了。今天長征十號乙在商業(yè)發(fā)射任務里驗證的回收技術、箭體可靠性、發(fā)動機性能,未來技術成熟之后,完全可以直接用到載人登月的長征十號甲上。這步棋走得真的太聰明。
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方案跑通了。載人航天的技術標準最高,容錯率最低,技術迭代也相對謹慎,不可能隨便拿載人任務去試驗新技術。商業(yè)航天的容錯空間更大,節(jié)奏更靈活,可以用相對低的成本快速驗證新技術。
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兩者共享核心模塊,相當于讓載人航天幾十年積累的深厚技術底子,托著商業(yè)火箭站在高起點起飛,同時又讓商業(yè)發(fā)射的大量實踐,反過來打磨核心技術的可靠性,兩邊互相成全,比各自單獨研發(fā)效率高得多。
按照目前的規(guī)劃,長征十號甲預計不遲于2027年實現(xiàn)首飛。做個對比,美國的獵鷹九號從首次發(fā)射,到第一次執(zhí)行載人航天發(fā)射任務,中間隔了整整十年,累計飛了84次才拿到載人發(fā)射的資格。咱們的載人登月火箭還沒首飛,就已經(jīng)有同平臺的商業(yè)火箭在前面趟路驗證核心技術。
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這種推進效率,也難怪美國航天領域的資深人士會公開表示,中國航天的發(fā)展速度快得驚人。最近這些年,中美太空競賽的說法一直沒停,核心原因就是兩國的載人登月時間表高度重合。
美國目前計劃是2028年底到2029年左右重返月球,把航天員再次送上月球表面,咱們的官方規(guī)劃是2030年前實現(xiàn)中國人首次登陸月球。前后腳的時間節(jié)點,兩邊都在緊鑼密鼓推進重型火箭、新一代載人飛船、月面著陸器的研發(fā),難免被外界拿來對比。
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但和冷戰(zhàn)時期那種你追我趕的太空爭霸不一樣,今天的中國航天,節(jié)奏始終握在自己手里。我們既沒有因為別人的進度亂了陣腳盲目提速,也沒有固步自封放慢腳步,就是按照自己的規(guī)劃一步一步往前走。
更難得的是,我們技術路線走得穩(wěn),卻又不缺創(chuàng)新的勇氣,不跟著別人的老路走,敢闖新的賽道。接下來,長征十號乙還要經(jīng)歷幾十次發(fā)射的考驗,驗證回收后的箭體復用次數(shù),驗證惡劣海況下的回收可靠性,驗證回收檢修的成本周期,還有很長的路要走。
但我們可以確定的是,中國在可重復使用火箭的另一條技術賽道上,已經(jīng)搶到了先發(fā)位置。未來的太空探索,一定會出現(xiàn)更多中國方案中國智慧。我們不用刻意去和誰比輸贏,只要走好自己的路,把自己的事干好,就足夠讓人充滿期待。
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哈爾濱日報 歷史性突破!長征十號乙火箭首飛成功,回收成功!
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海峽網(wǎng) 長10乙回收成功:美國人做了和沒做的事,我們都要做
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