全球首次成功回收!怎么做到的?
近日
长征十号乙运载火箭
在海南商业航天发射场发射升空
将卫星顺利送入预定轨道
火箭一子级成功回收
任务取得圆满成功
这是全球首次实现
运载火箭海上网系回收
标志着我国在重复使用火箭技术领域
取得历史性突破
而托住长征十号乙返回的正是“广东造”
——我国首艘网系回收海上平台“领航者”号
“领航者”是如何建造的?
承接海上回收任务的,是我国首艘网系回收海上平台——“领航者”号。它长144米、宽50米、满载排水量2.5万吨,具备动力定位能力,能在茫茫大海上成为一个稳定、精准的移动着陆场。
“领航者”是中船广船国际联合中国科学院深海科学与工程研究所为中国运载火箭技术研究院改建的我国首艘火箭网系回收海上平台。该平台自2024年9月全面启动论证工作,2024年12月完成方案设计,2025年4月开工,2025年12月命名交付。改建过程中,项目团队克服了技术集成高度复杂、夏季船坞作业条件艰苦、建设工期极度紧张等多重挑战,成功突破一系列关键技术难题。
中船广船国际建造的“领航者”。
该平台的动力定位系统定位精度也需满足各个浪向下的指标要求,普通船舶在实现动力定位时只考核迎浪(艏向角180度)状态的定位能力,而该平台需要考虑60度甚至90度时的定位精度。
在船体结构设计上,普通船舶通常主要考虑载荷在甲板面均匀分布,但网系回收海上平台是通过四组大支座固定在甲板上,载荷高度集中,这就给船体结构设计带来很大挑战。
同时,网系回收系统是高耸桁架结构,质量大、重心高,给船舶稳性设计也带来很大困难,需要在设计之初就开展各种海况下的载荷分析、风洞实验、外廓飘台设计等。
一张网如何稳稳接住火箭?
中国航天科技集团郝金杰介绍,火箭回收第一步,是火箭去找回收船,它会准确地控制在回收船的上空,开始进行回收段的下降工作;进入到回收船可控的范围内,再靠船上的网系去匹配火箭的动作。
网是一个可动的机构,在下落回收的过程中,塔架上的激光雷达会实时测量火箭的位置和姿态,驱动牵引索,把火箭的动能和下落带来的势能全部吸收掉,让火箭相对静止地悬在网的中央,然后进行着陆,整个过程全部自动化。
难度高、意义大
长征十号乙运载火箭发射升空后,一子级完成加速飞行后与二子级分离,而后进入“返程之旅”。从分离到回收,一子级要在约6分钟内,完成姿态调整、气动减速等一系列极限动作,堪称“空中体操”。
这个过程有多难?一艘2.5万吨的船在海上晃着,一枚从100多公里高空飞回来的火箭在调整姿态,两者要在动态中完成精准对接。郝金杰打了一个比方,这就好比站在一个百层的高楼上,让一支圆珠笔精准地落在放在地面上笔筒里,而且过程中,圆珠笔还得保持姿态和速度的可控。
本次任务成功意义重大,它验证了海上网系捕获回收等多项关键技术。
郝金杰介绍,目前来看,如果重复使用的次数足够多,跟现在常规火箭相比,价格降幅能达到20%到30%。随着重复使用技术的进一步成熟、工程化应用的进一步可靠,未来降幅可能会达到50%,甚至60%。
网系回收是中国航天在可重复使用领域的一次大胆创新。后续,长征十号乙运载火箭研制团队将持续优化火箭性能,加快重复使用火箭技术的迭代升级,预计将在今年年底前完成一子级火箭复用飞行。
当长征十号乙运载火箭被“领航者”稳稳接住,“领航者”总设计师中船广船国际副总工程师何光伟难掩心中的激动,第一时间分享这一振奋人心的消息:“我们的回收船稳如泰山”。
中国航天,无限可能
期待更多好消息
来源:广东发布
(来源:广东工信)


