我們在收看美國特別是SpaceX公司火箭發射時,從點火起飛一直到火箭一二級分離,然後一級助推器再入大氣層到返回地面著陸的整個過程都以高清畫面直播的形式呈現了出來,這讓中國的航天迷們都羨慕不已,但由於中國的火箭目前都不具備重複使用能力,因此對火箭一級進入大氣層的過程進行監控意義並不大。但隨著今年7月份中國首次給火箭一級裝上了“翅膀”(柵格舵,火箭回收的必須元件),似乎預示著中國對火箭一級的再入控制已經展開全面的研究。
長四乙火箭上升中的柵格舵(合攏)
7月26日長二丙火箭發射創新5號衛星時率先安裝了用於再入大氣時姿態控制的“柵格舵”,並在中國曆史上首次實現了精確控制火箭一級落區;隨後的11月3日,由上海航天局研製的長四乙火箭發射高分7號時也首次加裝了柵格舵,這次除了成功對火箭再入大氣層和落區進行控制外,還加裝了一個祕密武器——由上海航天旗下“埃依斯”公司研製的“柵格舵測量圖傳子系統”,該系統可以拍攝火箭從發射到再入大氣層並返回地面的高清影像並實時回傳。
火箭一級關機脫離後高速翻滾
通過截圖可以清晰地看到,圖傳系統清晰記錄了長四乙火箭起飛的完整畫面,以及在大氣層外高速翻滾和進入大氣層的過程。這是世界上除美國太空叉的獵鷹火箭外,第二個使用該技術的火箭,如果不注意看畫面上的中文,還以為又是獵鷹火箭發射呢。不過略有遺憾的是,上海航天僅公佈了20多秒的視訊,而且最後再入大氣層時攝像頭似乎是被什麼東西糊住了一樣,畫面徹底糊掉了。不過這已經證明中國成功掌握了火箭在“高動態飛行姿態翻滾箭體”情況下的高清視訊實時傳輸,具備重大意義。
長四乙火箭的柵格舵展開
按照上海航天的說法,此次安裝的圖傳子系統就像給火箭戴上了實時監測健康資料的“運動手環”,成功收集了火箭一級柵格舵系統再入大氣層飛行過程中的狀態資料,為後續垂直起降重複使用火箭的攻關給予了有力的資料支撐。我們知道,除了航天一院正在研發垂直起降的長征8A火箭外,上海航天也在研製一款基於“長征6號”的可重複使用版本,並將於近幾年首飛。
長征火箭上安裝的柵格舵
與獵鷹火箭相比,目前中國產火箭的一級通過加裝柵格舵,還只能進行再入大氣層姿態控制,一級尚不具備再次點火和精準著陸的功能。但火箭的回收就是姿態控制、落區控制和減速著陸幾個大塊拼接而成,現在我們至少已經初步掌握了點火著陸前的一一系列操作,也就預示著我們自己的可回收火箭已經不再遙遠。