【ITBEAR】9月29日消息,9月,商業航天圈如同接連而至的臺風,熱鬧非凡。僅僅相隔十天,又一次重量級的火箭回收試飛吸引了眾多目光。9月22日13時40分,江蘇深藍航天有限公司在其位于內蒙古的“深藍航天額濟納旗航天港”進行了星云一號首次高空垂直回收飛行試驗。遺憾的是,火箭在最后關頭功敗垂成,一次近乎完美的飛行以傾倒和起火告終。
圖:星云一號回收試驗箭在飛行中(圖源:深藍航天)
官方新聞稿指出,可回收復用的一子級箭體在飛行試驗的最后著陸階段出現異常,此次試驗任務未完全成功。按照《星云一號首次高空垂直回收飛行試驗試驗大綱》,總共設定了11項主要試驗驗證任務,本次飛行試驗中成功完成了10項,僅關機著陸1項未能完成。
盡管著陸失敗,但星云一號此次試驗獲得了媒體、公眾乃至挑剔網友的一致好評。在當前網絡生態下,這種正面的反饋實屬難得。這也表明,馬斯克倡導并由SpaceX成功實踐的試錯迭代開發模式已被中國航天人、監管部門、媒體和公眾所接受。新的試錯文化正在生根發芽,它將與傳統的歸零體制相輔相成,為商業航天助力提速。
與深藍航天之前的回收試驗箭星云M相比,星云一號在技術上實現了巨大跨越。箭體直徑從不到一米增加到3.35米,高度從7米增加到約21米,起飛推力從5噸級擴大到60噸級。此次試驗是中國首次可入軌運載火箭的高空回收試驗,也是世界上僅有的兩次直接采用入軌火箭一子級的回收試驗之一。它與SpaceX 2014年試飛的F9R Dev非常相似,均采用了入軌箭一子級,配置了可折疊釋放的著陸腿,用三臺發動機起飛,一臺發動機著陸。
圖:獵鷹九號某次著陸失敗(圖源:SpaceX)
星云一號一子級試驗箭配備了三臺深藍航天自主研制的雷霆-R液氧煤油發動機。這是中國首型90%以上主體結構均采用高溫合金3D打印技術一體成型的可復用液體火箭發動機。本次試驗也是國內開式循環液氧煤油針栓發動機的首次飛行試驗。針栓技術作為解決煤油發動機調推的最佳工程實踐,是開式循環液體發動機的技術高峰之一。本次試驗的中心發動機在179秒飛行中全程進行了推力調節,范圍從110%至58%,精度優于1%。
在控制技術方面,此次試驗成功驗證了高空垂直回收工況下、推進劑不足1/5的淺箱晃動狀態精確姿態控制。同時,使用了基于動基座的高精度自對準技術,以及起飛滾轉變射向發射技術,可以在火箭不改變起豎安裝狀態情況下滿足全射向發射需求,未來可大大簡化對不同飛行任務的工作量并提升適應性。
深藍航天表示,星云一號的著陸支腿是國內首個進入工程化應用的著陸緩沖裝置產品。為滿足入軌級火箭苛刻的重量要求,該機構采用了全碳纖維結構制造。在付出重量不大于1.2噸、占火箭空重小于10%的代價下,可讓火箭一子級在含剩余推進劑總重量不大于15噸、速度不大于3米/秒、姿態角不大于5°情況下,安全可靠軟著陸。