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7月(yue)26日11時57分(fen)，我(wo)國在西昌衛星(xing)發射中心(xin)使(shi)用(yong)安裝有柵格(ge)舵的長征二號丙運載(zai)火箭，成功將遙(yao)感三十號05組(zu)的3顆衛星(xing)送入預定軌道。

當天13時40分(fen)，該(gai)火(huo)箭的(de)一子級殘骸(hai)在貴州黔南布依族(zu)苗族(zu)自(zi)治州被順(shun)利找到(dao)。殘骸(hai)落(luo)(luo)點處在預設落(luo)(luo)區(qu)范圍內，標志(zhi)著我(wo)國(guo)(guo)(guo)運載火(huo)箭首次“柵(zha)格舵分(fen)離(li)體(ti)落(luo)(luo)區(qu)安全(quan)控制技術”試驗取得成功。我(wo)國(guo)(guo)(guo)成為繼美國(guo)(guo)(guo)之后世界上第(di)二個掌握此(ci)項技術的(de)國(guo)(guo)(guo)家，向(xiang)運載火(huo)箭可(ke)重復使用邁出(chu)了(le)堅實一步(bu)。

徐勤：殘骸可控降落意義重大

近年(nian)來(lai)，隨著(zhu)我國探測太(tai)空步伐(fa)的加(jia)快和對(dui)衛星應用需求的增加(jia)，運載(zai)火箭(jian)已經進入(ru)高強(qiang)密(mi)度(du)發射階(jie)段。2018年(nian)，我國運載(zai)火箭(jian)發射次(ci)數達(da)到39次(ci)，位居世(shi)界第一(yi)。

然而，運載火箭發射后殘(can)骸落(luo)區的(de)(de)安全問題(ti)受到越來(lai)越多的(de)(de)關注。雖然科研人員在設(she)計火箭飛行彈(dan)道時，會盡(jin)量避開人口(kou)密集的(de)(de)城鎮和村莊，但由于包括助(zhu)推(tui)器、子(zi)級(ji)和整流罩在內的(de)(de)火箭殘(can)骸在完成任務后無(wu)控自由墜落(luo)，其(qi)落(luo)點散布范(fan)圍達數(shu)千平方(fang)公(gong)里。

為保障(zhang)殘骸落區(qu)范圍內(nei)的(de)人員和(he)財(cai)產(chan)安全，每次(ci)火箭發射(she)前夕，當地(di)政府部門都要將人員疏散到(dao)安全地(di)帶，不僅給當地(di)百(bai)姓帶來不便，也增加(jia)了(le)火箭發射(she)的(de)經濟成(cheng)本和(he)工作難度。

長二(er)丙火(huo)箭(jian)副(fu)總設計(ji)師徐勤介紹：“此次長二(er)丙火(huo)箭(jian)一子級安裝可(ke)控柵格舵(duo)，積極(ji)履(lv)行社(she)會(hui)責任、發(fa)展(zhan)綠色航天，減少(shao)火(huo)箭(jian)殘骸(hai)落(luo)區給當(dang)地百姓帶來的(de)不(bu)便，對解決我(wo)國運(yun)載火(huo)箭(jian)殘骸(hai)落(luo)區的(de)安全性問(wen)題具有重(zhong)大意義(yi)。柵格舵(duo)的(de)成(cheng)功運(yun)用(yong)，也為我(wo)國運(yun)載火(huo)箭(jian)助推器和子級的(de)可(ke)控回收技(ji)術、突破軟著陸技(ji)術和重(zhong)復使用(yong)技(ji)術打下了堅實基(ji)礎。”

彭越：此次試驗可打雙“100分”

截至目前，長征系列運載火(huo)箭已經成功(gong)發射了300多(duo)次(ci)，但(dan)殘骸再入一(yi)直處于無控狀(zhuang)態(tai)，落區范圍(wei)比(bi)較(jiao)大。此次(ci)長二丙火(huo)箭采用(yong)柵格舵控制殘骸降落試(shi)驗，是我國進行的首次(ci)嘗試(shi)。

長二(er)丙火箭柵(zha)格(ge)舵電氣系統(tong)負責(ze)人(ren)彭(peng)越(yue)表示，此次柵(zha)格(ge)舵的使用可打(da)兩個100分(fen)。第(di)一(yi)個100分(fen)是加(jia)裝柵(zha)格(ge)舵后，火箭在飛行過程中一(yi)切正常，沒有受到任(ren)何影(ying)響(xiang)。第(di)二(er)個100分(fen)是火箭一(yi)子級殘骸(hai)在再入過程中，柵(zha)格(ge)舵很好地(di)完成了解(jie)鎖(suo)-展開-鎖(suo)定(ding)-按控制指(zhi)令轉(zhuan)動等一(yi)整套動作，最(zui)終降落(luo)在離理(li)論(lun)落(luo)點(dian)很近的地(di)方，精度超出了預期目標(biao)。

“基于(yu)柵格舵(duo)系統的(de)(de)落區控制技術是航天科(ke)技集團一院(yuan)掌(zhang)握的(de)(de)一項核心(xin)技術，再(zai)經過更多(duo)的(de)(de)試驗積累后，今(jin)后火箭殘骸的(de)(de)落區劃定(ding)范圍就可以從(cong)現在的(de)(de)幾十公里乘幾十公里，縮(suo)小至少(shao)80%，減(jian)小人員疏散范圍。”彭越說。

為了(le)(le)研(yan)制火箭(jian)(jian)柵格(ge)舵(duo)，長(chang)二(er)丙(bing)火箭(jian)(jian)研(yan)制團隊基(ji)本上(shang)沒有周末(mo)和節假日(ri)，只(zhi)用了(le)(le)不到一(yi)年的(de)時間就按期交付(fu)總裝，并順利安裝在火箭(jian)(jian)上(shang)發射升空。

彭越介(jie)紹(shao)，我(wo)國之(zhi)前在長二F運載(zai)火箭(jian)整流罩上使用(yong)的柵(zha)格翼(yi)展開后是固定不動的，而本次長二丙火箭(jian)采用(yong)的柵(zha)格舵(duo)可以通過擺動來控制(zhi)一子級的飛行姿(zi)態和方向。這是我(wo)國此前從未(wei)實施過的，難(nan)度較(jiao)大。接受這個任務的是一支平均年齡只(zhi)有30多歲的年輕研制(zhi)團隊。

鼓勵(li)創新、崇(chong)尚(shang)技術的氛(fen)圍，使這群年(nian)輕(qing)人敢于第一個“吃螃蟹”。他們突破原有(you)專(zhuan)業間的藩籬，組成項目攻關小組，秉(bing)承“首戰用我(wo)(wo)，用我(wo)(wo)必(bi)勝(sheng)”的精神，闖出一條新路，研(yan)制出可折(zhe)展傳動柵格舵系(xi)統(tong)和(he)一體化高性能的電氣系(xi)統(tong)。

彭越說，電氣系統是控制(zhi)柵格(ge)舵(duo)動作的“大腦(nao)”。箭體結(jie)構和(he)電氣系統研制(zhi)團隊專門研制(zhi)了可以承(cheng)受再入段高熱(re)流的防熱(re)涂料并運(yun)用在(zai)火箭級間(jian)段，保證了柵格(ge)舵(duo)內(nei)系統的正(zheng)常(chang)運(yun)行。

不僅如此，控(kong)(kong)制火箭姿態的控(kong)(kong)制力(li)來(lai)自于(yu)柵(zha)格舵(duo)(duo)上產生(sheng)的空氣動力(li)，一(yi)套可折展能傳動的柵(zha)格舵(duo)(duo)機構(gou)系(xi)統同樣(yang)是一(yi)子級精確落區控(kong)(kong)制的關鍵(jian)。

長(chang)二丙火箭柵格(ge)(ge)舵機(ji)(ji)構(gou)系(xi)統(tong)負(fu)責人王(wang)辰介紹，除舵本(ben)體外，柵格(ge)(ge)舵機(ji)(ji)構(gou)系(xi)統(tong)還包括(kuo)展開(kai)鎖定機(ji)(ji)構(gou)、傳動機(ji)(ji)構(gou)等(deng)組件，這些(xie)機(ji)(ji)構(gou)和(he)組件均需(xu)通(tong)過精確的機(ji)(ji)械尺寸配合才能實現其(qi)功(gong)能。

研(yan)制(zhi)團(tuan)隊在(zai)柵(zha)格舵機(ji)構系統研(yan)制(zhi)中，與(yu)一(yi)(yi)院(yuan)211廠、18所等(deng)設計(ji)生產(chan)部門(men)(men)緊(jin)密(mi)配合，連續奮戰近半(ban)年(nian)時間，終(zhong)于(yu)在(zai)飛(fei)行前一(yi)(yi)個月生產(chan)出了合格的飛(fei)行產(chan)品(pin)。緊(jin)接著團(tuan)隊成(cheng)員又與(yu)702所等(deng)試(shi)驗部門(men)(men)大力(li)協同，在(zai)一(yi)(yi)個月內順利完成(cheng)了產(chan)品(pin)的結構靜力(li)、展開鎖定、傳動特性等(deng)所有地(di)面(mian)試(shi)驗，最終(zhong)為(wei)火(huo)箭一(yi)(yi)子級插上了智慧靈活的“翅(chi)膀”。

徐勤：此次試驗為火箭可重復使用打下堅實基礎

徐(xu)勤表示(shi)，采用(yong)蜂(feng)窩狀的柵(zha)格(ge)(ge)舵(duo)實現可控回收和落區可控，是國際上常用(yong)的方(fang)法。這種(zhong)形狀的柵(zha)格(ge)(ge)舵(duo)效率更高(gao)，通過氣流流經網格(ge)(ge)實現特殊的氣動特性，使(shi)火箭姿態保持穩(wen)定。

“柵格舵在我國運載火箭上是首次(ci)(ci)使用，沒有相關技(ji)術(shu)可(ke)以借鑒。研制團隊(dui)進(jin)行了(le)多次(ci)(ci)論證，如(ru)果太小(xiao)就起(qi)不到(dao)穩定(ding)作(zuo)用，如(ru)果太大就可(ke)能(neng)無法(fa)展開(kai)，最后(hou)團隊(dui)通過大量的(de)風(feng)洞試(shi)驗才確定(ding)了(le)柵格舵的(de)大小(xiao)。”徐勤說。

運載火箭(jian)可(ke)(ke)重(zhong)(zhong)復使(shi)用(yong)、降低發射(she)成本(ben)，已經(jing)成為世界(jie)各航(hang)天大(da)國研究的重(zhong)(zhong)要方向之(zhi)一。我國著(zhu)名(ming)火箭(jian)專家、長三甲(jia)系列運載火箭(jian)首任總指揮(hui)兼總設計師龍樂豪曾表(biao)示(shi)，發展可(ke)(ke)重(zhong)(zhong)復使(shi)用(yong)航(hang)天運輸系統(tong)，能夠支撐未來大(da)規模開發和(he)利用(yong)空間(jian)，形(xing)成廉價(jia)的天地往返運輸工具，推(tui)動(dong)空間(jian)應用(yong)產業快速(su)發展。

徐勤表示(shi)，長二丙火箭一(yi)(yi)子(zi)級(ji)殘骸落區安全(quan)控制(zhi)技術的(de)成(cheng)功試(shi)驗，是我國火箭邁向可重復(fu)使用(yong)的(de)第一(yi)(yi)步。這種(zhong)技術成(cheng)熟后，完全(quan)可以運用(yong)在其(qi)他型號火箭的(de)助推器和一(yi)(yi)子(zi)級(ji)上(shang)，推動我國從航天(tian)(tian)大國向航天(tian)(tian)強國邁進(jin)。

【責任編輯：李(li)子紅】