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7月26日11時57分，我國在西昌衛(wei)(wei)星(xing)(xing)發射中心使用(yong)安裝有柵格舵的長征(zheng)二(er)號丙運載火箭，成功將遙(yao)感(gan)三(san)十號05組的3顆衛(wei)(wei)星(xing)(xing)送入預定軌道。

當天13時40分，該火(huo)(huo)箭(jian)(jian)的一子級殘骸在(zai)貴州黔(qian)南布依族苗族自(zi)治(zhi)州被順(shun)利找到。殘骸落(luo)點處在(zai)預設落(luo)區(qu)范圍內，標志著我國(guo)(guo)運載火(huo)(huo)箭(jian)(jian)首次“柵格舵分離體落(luo)區(qu)安全控制(zhi)技術”試驗取得成功。我國(guo)(guo)成為繼美國(guo)(guo)之后世界上第(di)二個(ge)掌握此項技術的國(guo)(guo)家(jia)，向運載火(huo)(huo)箭(jian)(jian)可(ke)重復使用邁出了(le)堅實一步。

徐勤：殘骸可控降落意義重大

近年來，隨著我(wo)(wo)國(guo)探測(ce)太空步伐的(de)加快和(he)對衛星應(ying)用需求的(de)增加，運(yun)載(zai)火箭已經進入高強密度發(fa)射(she)階段。2018年，我(wo)(wo)國(guo)運(yun)載(zai)火箭發(fa)射(she)次(ci)數達到39次(ci)，位居世界第一。

然(ran)而，運(yun)載火(huo)(huo)箭(jian)發射后殘骸(hai)落(luo)區的安全問(wen)題受(shou)到越來越多的關(guan)注。雖然(ran)科研人員(yuan)在設計火(huo)(huo)箭(jian)飛(fei)行彈道(dao)時，會盡量避開(kai)人口密(mi)集的城鎮和村(cun)莊，但由于包括助推器(qi)、子級和整流罩(zhao)在內的火(huo)(huo)箭(jian)殘骸(hai)在完成任務后無控自由墜落(luo)，其落(luo)點(dian)散布(bu)范圍達數(shu)千平方(fang)公里(li)。

為(wei)保障殘骸落區(qu)范圍(wei)內的(de)人(ren)員和(he)財產安全，每次火箭發射前夕(xi)，當地政府(fu)部門(men)都要(yao)將人(ren)員疏散到安全地帶，不僅給當地百姓帶來不便，也增(zeng)加了火箭發射的(de)經濟(ji)成(cheng)本(ben)和(he)工作難度。

長二(er)丙火箭(jian)副總設計師徐勤介紹：“此(ci)次(ci)長二(er)丙火箭(jian)一(yi)子(zi)級安裝可控柵(zha)格舵(duo)，積極(ji)履行(xing)社會責任、發展綠色航天，減少火箭(jian)殘骸(hai)落區(qu)給當地百姓帶(dai)來(lai)的(de)不便，對解決我國運載火箭(jian)殘骸(hai)落區(qu)的(de)安全性問題具有(you)重(zhong)大意義。柵(zha)格舵(duo)的(de)成功(gong)運用，也(ye)為我國運載火箭(jian)助(zhu)推器和子(zi)級的(de)可控回收(shou)技(ji)術、突破軟著陸技(ji)術和重(zhong)復使用技(ji)術打下(xia)了堅實(shi)基礎。”

彭越：此次試驗可打雙“100分”

截(jie)至目前，長征系列運(yun)載火箭已經成(cheng)功發射(she)了300多次(ci)(ci)，但殘骸再入一直(zhi)處于無(wu)控(kong)狀(zhuang)態，落區(qu)范(fan)圍比較大。此次(ci)(ci)長二丙火箭采用(yong)柵(zha)格(ge)舵控(kong)制殘骸降落試(shi)驗，是我國進行的首次(ci)(ci)嘗(chang)試(shi)。

長二丙火(huo)箭(jian)(jian)柵格(ge)(ge)舵(duo)電氣系統負責人(ren)彭越表示，此次(ci)柵格(ge)(ge)舵(duo)的(de)使(shi)用可打兩個100分(fen)(fen)。第一(yi)個100分(fen)(fen)是加裝柵格(ge)(ge)舵(duo)后，火(huo)箭(jian)(jian)在(zai)飛(fei)行(xing)過程(cheng)中一(yi)切正常，沒有受(shou)到任(ren)何影(ying)響。第二個100分(fen)(fen)是火(huo)箭(jian)(jian)一(yi)子級(ji)殘骸(hai)在(zai)再入過程(cheng)中，柵格(ge)(ge)舵(duo)很好地(di)完成了解鎖-展(zhan)開(kai)-鎖定-按控制指令(ling)轉動等一(yi)整套動作，最終降落在(zai)離理論(lun)落點很近的(de)地(di)方，精(jing)度超出了預期目(mu)標(biao)。

“基于(yu)柵(zha)格舵系統的落區控制技術(shu)是航天科技集團一院掌握的一項核心技術(shu)，再經過更多(duo)的試驗積累(lei)后，今后火箭殘(can)骸(hai)的落區劃定(ding)范圍就(jiu)可以從(cong)現(xian)在的幾十(shi)公里(li)乘幾十(shi)公里(li)，縮小至少80%，減小人員疏(shu)散(san)范圍。”彭(peng)越說。

為了(le)研制火箭柵格(ge)舵，長二(er)丙火箭研制團(tuan)隊(dui)基本(ben)上沒有周末和節(jie)假日，只用(yong)了(le)不到(dao)一年的(de)時間就按(an)期交付總裝(zhuang)，并順利安裝(zhuang)在火箭上發(fa)射(she)升(sheng)空。

彭越介紹(shao)，我國(guo)之前(qian)(qian)在(zai)長二F運載火箭(jian)整流罩上使用(yong)的柵格翼展(zhan)開后是固定不動(dong)的，而本次長二丙火箭(jian)采用(yong)的柵格舵(duo)可以通過擺動(dong)來控制一(yi)子級的飛行姿態和(he)方向。這(zhe)是我國(guo)此(ci)前(qian)(qian)從未實施過的，難度較(jiao)大。接(jie)受這(zhe)個任(ren)務的是一(yi)支(zhi)平均年(nian)齡只有30多歲(sui)的年(nian)輕(qing)研制團(tuan)隊。

鼓勵創(chuang)新、崇尚技術的氛圍(wei)，使這群(qun)年輕人敢于第一(yi)(yi)(yi)個“吃螃蟹(xie)”。他們突(tu)破原有專(zhuan)業間的藩籬，組(zu)(zu)成項目攻關小組(zu)(zu)，秉承“首(shou)戰用(yong)我，用(yong)我必勝”的精神，闖(chuang)出(chu)(chu)一(yi)(yi)(yi)條(tiao)新路，研制(zhi)出(chu)(chu)可折展(zhan)傳動柵格舵系統和(he)一(yi)(yi)(yi)體化高性能的電(dian)氣系統。

彭越說，電氣系統是控制(zhi)(zhi)柵格(ge)舵動作的“大腦”。箭(jian)(jian)體(ti)結構和電氣系統研制(zhi)(zhi)團隊專門(men)研制(zhi)(zhi)了可(ke)以承受再入(ru)段(duan)高熱(re)流的防熱(re)涂(tu)料并運用在火箭(jian)(jian)級間(jian)段(duan)，保證了柵格(ge)舵內系統的正常(chang)運行。

不僅如此，控(kong)制(zhi)火(huo)箭姿態的(de)控(kong)制(zhi)力(li)來自(zi)于柵格舵上產生的(de)空氣動(dong)力(li)，一套可折展能傳(chuan)動(dong)的(de)柵格舵機構系(xi)統同(tong)樣是(shi)一子(zi)級精確(que)落區控(kong)制(zhi)的(de)關鍵。

長二丙火箭(jian)柵(zha)格(ge)(ge)舵機(ji)構(gou)(gou)系統負責人王辰介紹，除(chu)舵本體(ti)外，柵(zha)格(ge)(ge)舵機(ji)構(gou)(gou)系統還包括展開(kai)鎖(suo)定(ding)機(ji)構(gou)(gou)、傳動機(ji)構(gou)(gou)等組件，這(zhe)些(xie)機(ji)構(gou)(gou)和組件均需通過精確(que)的機(ji)械(xie)尺(chi)寸(cun)配合(he)才能實現其功能。

研(yan)(yan)制團(tuan)(tuan)隊在(zai)柵格(ge)舵機構(gou)系統(tong)研(yan)(yan)制中，與(yu)一院211廠、18所(suo)等設計生產(chan)部門緊(jin)密配合(he)(he)，連續奮(fen)戰近半年時間(jian)，終于在(zai)飛(fei)行前一個月生產(chan)出了(le)合(he)(he)格(ge)的(de)飛(fei)行產(chan)品。緊(jin)接(jie)著團(tuan)(tuan)隊成員又(you)與(yu)702所(suo)等試驗部門大力(li)協同，在(zai)一個月內順利完(wan)成了(le)產(chan)品的(de)結構(gou)靜(jing)力(li)、展(zhan)開鎖(suo)定、傳動特性等所(suo)有地面試驗，最終為火箭一子級插上了(le)智慧靈活的(de)“翅膀”。

徐勤：此次試驗為火箭可重復使用打下堅實基礎

徐勤表示，采(cai)用蜂窩(wo)狀(zhuang)的柵格舵實現可(ke)控(kong)回收(shou)和落區可(ke)控(kong)，是國際上常(chang)用的方法。這種形狀(zhuang)的柵格舵效(xiao)率更高，通過(guo)氣(qi)流流經(jing)網格實現特殊(shu)的氣(qi)動特性，使火(huo)箭姿(zi)態保持穩定。

“柵(zha)格舵(duo)在我國運載火箭上是首次(ci)使用，沒有(you)相關技術可(ke)以(yi)借鑒(jian)。研制團(tuan)隊進行了多次(ci)論證，如果太小就起不到穩定作用，如果太大就可(ke)能無法展開，最后團(tuan)隊通過大量的風(feng)洞(dong)試驗才確定了柵(zha)格舵(duo)的大小。”徐勤說。

運載火(huo)(huo)箭(jian)可(ke)重(zhong)復使用(yong)、降(jiang)低發射成本，已經成為世界各航天(tian)(tian)大(da)國(guo)(guo)研究的(de)重(zhong)要方(fang)向之一。我國(guo)(guo)著名火(huo)(huo)箭(jian)專家、長三甲系列運載火(huo)(huo)箭(jian)首(shou)任總(zong)指揮(hui)兼總(zong)設計師(shi)龍樂豪曾表示，發展可(ke)重(zhong)復使用(yong)航天(tian)(tian)運輸系統，能夠支撐(cheng)未(wei)來(lai)大(da)規(gui)模開發和利用(yong)空間，形成廉價的(de)天(tian)(tian)地往返運輸工具(ju)，推動空間應用(yong)產業(ye)快(kuai)速發展。

徐勤表示，長二丙火箭(jian)一子級殘骸落區安(an)全(quan)(quan)控(kong)制技術的(de)成功試驗，是我(wo)國(guo)火箭(jian)邁向(xiang)可重復使用的(de)第一步。這種技術成熟后，完(wan)全(quan)(quan)可以運(yun)用在其他型號(hao)火箭(jian)的(de)助推器和一子級上，推動我(wo)國(guo)從(cong)航(hang)天(tian)(tian)大國(guo)向(xiang)航(hang)天(tian)(tian)強(qiang)國(guo)邁進。

【責任編輯(ji)：李(li)子紅】