说到可回收火箭,大家立刻就会想到马斯克SpaceX公司的猎鹰9,其助推器返回地球的画面有如“神兵天降”。早在几年前,这还是无法想象的画面,国内外航天界对火箭回收曾经都比较排斥,但由于马斯克这条“鲶鱼”的搅动,如今可回收火箭已经成为各国争相发展的重点方向,连印度也计划推出TVP可回收火箭,未来甚至准备用它来发射飞船和空天飞机。
视频看起来犹如神兵天降
印度规划中的TVP可回收重复使用运载火箭
而我国也一直在发展可回收可重复使用的运载火箭,不过之前多是一个民营公司和高校搞的验证型小项目,体型类似探空火箭大小。现在,国家队要来了。据报道,由航天科技面对商业市场推出的长征八号将在今年内择机发射。
翎客航天的RLV-T3测试
我国民营航天公司一直在努力
国家队的项目
长征八号是一种使用新一代无毒燃料的全液体运载火箭,太阳同步轨道运载能力达5吨级,地球同步转移轨道运载能力达2.8吨。为加快研制进度,它采用了很多成熟的部件。比如其芯一级继承了长征七号运载火箭一子级状态,而芯二级则继承了长征三号甲系列运载火箭三子级状态。这样一来,从签署合同到火箭出厂,履约周期约12个月,而发射周期大约只要10天。
长5旁边的就是长8
不过,今年发射的长征八号还不是可回收的版本,仅仅对其中一些关键技术进行验证,真正要实现重复使用,还要等到长征八R。有意思的是,长征八R可以实现芯一级与助推器整体垂直回收与重复使用,这种回收方式引起了很大的争议。
长征8R才是可回收的版本
一开始,航天科技在展示长征八R回收动画时,外界以为是负责动画制作的外包公司搞错了概念,就像某些媒体的电视画面中,发射东风导弹连发射筒一起送上天一样,芯一级带着助推器回收是认真的吗?
这不是动画公司做错了?
一般来说,助推器比芯级更早关机,关机之后就抛弃脱离了,长征八R芯级难道还要带着死重继续飞吗?这不就和印度的不锈钢火箭LVM3差不多吗?LVM3火箭起飞重量高达630吨,却只能将10吨的载荷送入近地轨道,大概只有长征五号的2.5分之一,就是被不锈钢箭体和不能抛弃的助推器拖累,难道长征八R要重复印度的道路?
长8不抛助推器继续飞行,跟印度LVM3异曲同工?
后来,大家才搞明白,原来,这就是全球首创的并列三壳体芯级助推捆绑垂直着陆回收技术。如果要成功实现,远比“猎鹰”9的双助推器分别回收要复杂,而这样做的必要性至今仍在争论当中。
并列三壳体芯级助推捆绑垂直着陆回收技术
猎鹰9助推器单独回收
而将来,一旦长征八R成功实现芯一级和固体助推剂的回收,后续还将进行芯二级的回收,这样一来,就可以实现10次或者更多次的重复使用,那么未来航天的成本就可以降低十倍甚至更多,并极大节省火箭的发射准备时间,提高发射频次。
生产一枚芯一级,需要8个月的时间
实际上,除了长征八R之外,航天科技的另外一款运载火箭也将具备回收可重复使用能力,它就是长征6X。不过和长征八R采用更大节流能力更好的YF100K发动机不同的是,长征6X选择了一种更为简单粗暴的回收方式,即加装回收专用发动机。具体来说就是在芯级两台主发动机的空隙又装了两台小发动机,回收时候不开主发动机,小发动机点火不节流直接回收。
2018年工博会亮相的长6X
马斯克和SpaceX的出现,就像一条“鲶鱼”一样,极大冲击了世界各国的航天部门,原先一些传统的思维已经被改变,一些不可能实现的东西也已经变成了现实。面对美国的技术优势,我们依然需要紧跟在后面,奋起直追。
马斯克这条鲶鱼搅动了传统航天领域,我们需要奋起直追
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