觀察員
-
高天偉：國產可重復火箭完成10公里測試，有一點與馬斯克很不一樣
-
高天偉航空航天自媒體《航空物語》撰稿人
最后更新: 2024-06-24 14:42:36
【文/觀察者網專欄作者 高天偉】
2024年6月23日，由我國航天科技集團八院研制的重復使用運載火箭新技術驗證箭，在酒泉衛星發射中心成功進行了10公里級飛行試驗。
試驗中，火箭由3臺變推液氧甲烷發動機推動，上升至約12公里高度，關閉兩側發動機，中心發動機調節推力，火箭受控下降，在距離地面50米處，四條著陸腿展開，隨后火箭緩速下降，高度趨近于零，穩穩落在回收場坪，實現定點垂直軟著陸，試驗取得圓滿成功！航天科技集團評價本次試驗“為2025年如期實現4米級重復使用運載火箭首飛奠定了技術基礎。”
我們為什么要發展可重復使用運載火箭的驗證箭？我國什么時候能出現類似美國獵鷹9號的“完全體”可回收復用火箭？行業競爭與合作格局如何？這篇文章就來簡要探討下。
早在上世紀六十年代初期，包括錢學森在內的航天科學家就已經通過嚴密論證，指出火箭回收復用可以極大提高周轉效率、降低成本。但由于計算能力、材料、氣動、控制、工藝乃至決策、管理等相關領域發展暫未達到理想水平，工程實踐并非一帆風順。例如上世紀70年代美國研制的航天飛機，設計上僅外部主燃料箱為一次性產品、不拋棄任何發動機，其復用程度在已經實現入軌的航天器當中，至今無人能出其右，但由于研制方嚴重低估了產品綜合成本，項目入不敷出，最終航天飛機于2011年在剩余大量理論壽命的情況下退役。
退役的美國奮進號航天飛機，現陳列于美國洛杉磯加州科技博物館。
2010年之后，火箭回收復用技術終于取得實用性突破。例如美國SpaceX主力載具獵鷹9號火箭，其一級在完成任務后，可以調整姿態并數次點火，以垂直姿態在陸地或者拖船上著陸，并經檢修后復用。截至目前，單個箭體已經創造飛行21次記錄。SpaceX憑借僅僅十余枚一級箭體，在2023年進行了96次入軌發射，遠遠超過全球任何其它國家或者商業航天實體；而運力近20噸的單箭報價降低至5000余萬美元，幾乎全球最低。除了SpaceX以外，美國藍色起源公司也實現了飛行高度100公里的箭體復用，用于服務新謝潑德號亞軌道載人飛船。
SpaceX獵鷹9號火箭
箭體垂直回收是控制、結構、動力、氣動、導航、通信等不同專業深度融合、密切關聯、牽一發而動全身的技術，且最近10年才得到全面發展，全球技術積累較少。為了以較低成本、從易到難、由主到次地驗證相關設計，SpaceX于2012年首飛了名為“蚱蜢”的垂直起降驗證箭，由燃料貯箱、1臺獵鷹9號火箭使用的梅林1D發動機以及固定式著陸支腿組成。2012年至2013年在新墨西哥州試驗場，該箭先后進行了8次成功的垂直起降試驗，飛行高度從1.8米逐漸遞增至744米。隨后，SpaceX又研制了換用真實箭體、發動機增加到3臺并改用可收放式著陸支腿的獵鷹9R Dev1驗證箭，并于2014年進行了4次試飛。受益于這些前期測試， SpaceX終于在2015年12月21日首次成功回收一級箭體。
獵鷹9R Dev1驗證箭
參考SpaceX的做法，我國企業也選擇了“由驗證箭起步”的技術路線，并且出手即不凡。以6月23日試驗為例，航天八院產品首飛即跳過“蚱蜢”階段直達獵鷹9R Dev1水平，這也是 “為2025年如期實現4米級重復使用運載火箭首飛奠定了技術基礎”的信心由來。今年內，試驗箭還計劃開展75公里高度、模擬一級箭體全程飛行的測試，從而完成正式嘗試前的“臨門一腳”。
航天科技集團八院研制的重復使用運載火箭新技術驗證箭
-
本文僅代表作者個人觀點。
- 責任編輯: 史岱君
-
李德仁、薛其坤獲2023國家最高科技獎
2024-06-24 10:32 科技前沿 -
我國科研人員在月壤樣本中首次發現天然石墨烯
2024-06-24 09:19 嫦娥奔月 -
我國重復使用運載火箭首次10公里級垂直起降飛行試驗成功
2024-06-23 14:58 航空航天 -
純度達99.9%！中國團隊實現海上風電驅動海水制氫
2024-06-23 08:07 觀察者頭條 -
全球首臺！這一重要裝備研制成功
2024-06-22 13:09 中國精造 -
專稿丨鴻蒙與安卓徹底切割，未來勝算幾何？
2024-06-21 19:35 華為 -
“加拿大決定跟，但也怕…”
2024-06-21 18:08 -
中國科學家發現治療免疫性血小板減少癥突破性新療法
2024-06-21 07:27 -
2024世界人工智能大會7月4日開幕，特色亮點搶先看！
2024-06-20 16:00 2024世界人工智能大會 -
我國首個工業用途核能供汽項目正式建成投產
2024-06-19 15:17 能源戰略 -
“千里眼”最大“角膜”：相當于把北京五環內地面平整到高低差小于1毫米
2024-06-19 09:10 中國精造 -
全球首臺全高溫超導托卡馬克裝置在上海建成運行
2024-06-19 08:15 -
“美國在核電技術上落后中國10-15年”
2024-06-18 16:42 -
黃建新被AI修復開國大典畫面驚到：完全變了
2024-06-18 09:05 直擊上影節：電影之城 -
馬斯克：未來無需手機，腦機芯片將替代
2024-06-18 08:22 -
最新研究！我國科學家發現流感病毒關鍵受體
2024-06-15 09:05 -
我國首顆探日衛星，又有新發現
2024-06-14 13:45 航空航天 -
“是時候準備好應對40℃極端高溫的世界了”
2024-06-13 09:08 極端天氣 -
本源SL1000國產稀釋制冷機成功下線
2024-06-12 15:07 科技前沿 -
嫦娥六號月球“取貨” “快遞”如何帶回地球？
2024-06-07 07:12 航空航天
相關推薦 -
-
“百地騷亂之夜”沒發生，另一場游行先爆發了 評論 182
下不來上不去，NASA：考慮備用方案，明年2月回 評論 313
“強烈呼吁加大對美田徑運動員興奮劑檢查頻率” 評論 505
刺激消費，全民“發錢”這招可行嗎？ 評論 1009
美國申訴后奪銅，羅馬尼亞徹底怒了 評論 321最新聞 Hot-
“百地騷亂之夜”沒發生，另一場游行先爆發了
-
“以軍性虐待巴囚犯監控”曝光，美方：震驚
-
“羨慕中國跳水隊，英國年輕男孩都想踢足球，因為很賺錢”
-
“這是重大挑釁！”
-
哈西娜之子：美國喜歡聽話的外國政府，但我母親不樂意
-
下不來上不去，NASA：考慮備用方案，明年2月回
-
菲副總統怒斥：馬科斯“跪得真快”
-
若特朗普敗選美國能否和平過渡？拜登：我完全沒底
-
“若韓國造核武，韓美關系就完了”
-
泰勒演唱會因恐襲威脅取消，奧地利總理：避免了一場悲劇
-
“以色列暗殺哈尼亞后立即通知美國，白宮氣炸了”
-
撲朔迷離！埃及稱因伊朗軍演“禁飛”，美國稱伊朗“改變想法”
-
韓國教練哭了：20年了，每次都輸給中國隊
-
美議員聲稱擔心中企當“間諜”，密歇根州州長已讀不回
-
澳大利亞奧運選手涉嫌在巴黎購買可卡因被捕
-
馬杜羅：WhatsApp見鬼去吧，建議改用微信…
-
Copyright ? 2014-2024 觀察者 All rights reserved。
滬ICP備10213822號-2 互聯網新聞信息服務許可證：31220170001
網登網視備（滬）02020000041-1號 互聯網宗教信息服務許可證：滬（2024）0000009
廣播電視節目制作經營許可證：（滬）字第03952號
增值電信業務經營許可證：滬B2-20210968 違法及不良信息舉報電話：021-62376571
滬公網安備 31010502000027號
中國互聯網舉報中心
上海市互聯網違法與不良信息舉報中心
