
7月10日,长征十号乙运载火箭在海南发射升空,成功将卫星送入预定轨道,火箭一子级成功回收,任务取得圆满成功。新华社发

7月10日,人们在海南商业航天发射场观看长征十号乙运载火箭发射。新华社发
夏日的南海上,碧波涌动,天海一色。“领航者”号回收平台停泊在预定海域,甲板中央,一张“井”字形金属大网已经张开,网面在海风中轻轻晃动,在阳光下熠熠生辉。
7月10日12时15分,长征十号乙运载火箭从海南商业航天发射场点火升空。火箭一子级与二子级分离约6分钟后,二子级继续飞向太空,将卫星送入预定轨道,一子级则调转方向,朝着“领航者”号回收平台飞去。
此次任务是我国首次成功实施运载火箭一子级可控回收,也是全球首次实现运载火箭海上网系回收。
●好奇心理 小小满足
为什么实施火箭回收
火箭重复使用,可以大幅降低发射成本,是未来人类大规模自由进出空间的必经之路,也是中国航天强国建设的重要支撑。
然而,火箭回收时,需要从发射状态改为返回状态,穿过大气层,在复杂气流中精确控制姿态和速度,最终平稳到达指定地点。这个过程,比发射更难。
什么是网系回收
火箭重复使用技术有多种方式,垂直起降回收是目前世界主流的火箭回收模式。
网系回收属于垂直起降回收的一种,其独特之处是在海上采取高空布设阻拦索的方式,当火箭降至一定高度时,箭上挂索机构启动,稳稳挂在4根“井”字型绳索上,完成捕获回收。
简单来说,这是一种新型箭地协同的火箭回收模式,通过箭与船的高度协同,可提高火箭回收过程中捕获、缓冲的成功率,让返回的火箭不靠“腿”站立,而是直接飞进一张大网里,被温柔地“抱”住。
为什么选择网系回收
相比当前主流回收方案,网系回收的优势在于,它对火箭的着陆指标更为友好。
研制团队相关负责人介绍了三个优点:有助于简化箭上结构,火箭无需配备复杂的着陆腿,从而减轻箭体重量,增加运载能力和效益;对火箭落点偏差的适应能力强,网系协同可以“放大”捕获窗口;回收系统可以通过系列化设计,适应不同规模火箭的回收需求。
如何实现网系回收
归航。长十乙火箭一子级返回时,就像完成了一套极限“体操”动作,火箭在不到6分钟内完成空中“调头”、减速“刹车”、精确着陆等一系列高难度高精度动作,实现控得住、回得准、落得稳、接得住。
入网。为保证火箭精准入网,研制团队为火箭装上了“导航”。火箭通过导航与定位装置,获取相对网系的位置信息,传递给箭上控制系统,控制火箭向网系中心点飞行。同时,网系回收装置实时监测火箭状态,通过地面控制系统,控制绳索运动。这就好比火箭和地面网系在进行一场精准的“双向奔赴”,两者协同配合,实现火箭精准入网。
捕获。整个过程时间极短。挂索机构就像一双有力的大手,稳稳抓住火箭。随后,火箭在地面网系作用下,实现缓冲减速。
稳固。捕获火箭后,辅助稳固绳索先从四周对箭体进行初步固定;之后,自动锁紧平台移动至箭体下方,完成抱夹锁紧支撑。这就像给火箭系上了安全带,让火箭在海上也能停得稳稳当当。