【要闻】我国民营火箭首次低空回收试验成功

本篇文章1720字，读完约4分钟

我国商业火箭企业翟客航天于4月2日宣布，其研究开发的rlv-t5可回收火箭于3月27日首次完成了低空飞行回收试验。

据介绍，在山东龙口的试验场，这枚火箭在六级大风中飞行到20米高，悬停了近10秒后垂直下降，落在着陆场的中心。

说到火箭的垂直回收，很多人肯定首先想到了美国spacex企业的猎鹰9号。 当然，猎鹰9号的成功不是一蹴而就的。 从去年9月开始，spacex企业多次发射“蝗虫火箭”进行实验，最初的飞行高度仅为2米，1年后达到744米，验证了猎鹰9号的回收技术。

与“蚱蜢”相比，“rlv-t5”的技术含量怎么样？ 耀客航天技术负责人楚龙飞对科技日报记者说，现在的rlv-t5火箭和蚱蜢火箭还差。 “至少从吨位来说，蝗虫火箭达到了几十吨的量级，我们是1.5吨，只有其几十分之一。 ”他说

但是，rlv-t5火箭有自己的优势，例如其核心控制算法具有一定的创新性。 楚龙飞说，火箭在回收中，每秒消耗数十公斤的推进剂，质量随时变化。 为了保持稳定，发动机的矢量推力、喷口摆动需要高频运算，需要每秒运算约200次。 神经网络控制技术的理念过去多用于写论文和研究，不太用于工程学，但耀客宇宙乘坐了火箭。 经过多次飞行试验发现，该技术与其他火箭普遍使用的pid控制相比，在控制效果、抗干扰能力、参数调节设计、故障应对等方面具有特点。

如果说需要重新开发引擎等硬件更新的重复，控制算法软件更具有适应性。 “经过前面的模拟、测试，我们把这个算法打包成了模块。 将来通过继续调整和优化，进入后续模型。 ”楚龙飞说。

rlv-t5火箭的未来使命是开展公斤级回收技术的验证。 楚龙飞说，从几十米到一公里，技术不太跨越。 因为火箭先自由落下，接近地面后点火减速。 但是，从真正的火箭上回收子级，隔开了多个技术坎。 他火箭的副水平不进入轨道，回收难度相当于副轨道火箭，但其高度达到数十公里，速度也是音速的4倍左右，远远超出了公里水平的回收试验范围，由此带来的多个技术尚未克服或验证

例如火箭一级在自由落下的阶段，发动机没有点火，但需要利用其顶部的格子舵实施空气减速和姿势调整，该技术在高空高速条件下进行试验。 另外，为了在发动机落下时总是以喷嘴朝下的姿势，空空气流入喷嘴，使发动机能够按照指令启动，需要克服高空超声波速点火相关技术。

虽然时间很长，但耀客宇宙飞行在至今为止的实验中也得到了一定的技术储备。 年1月，该公司的rlv-t3火箭实现了低空的回收和平移，2019年1月，rlv-t5火箭首次完成了悬停飞行试验，该试验此后多次展开，积累了数据。 “从rlv-t3到t5，实现从单引擎到多引擎的并行提升”楚龙飞说。

猎鹰9火箭一级有9台发动机，而rlv-t5火箭使用5台发动机配置成“十”字布局。 多个发动机并联时，会产生推力不对称、点火正时不同步等共同的问题。 楚龙飞表示，迄今为止的悬停试验验证了各种严酷的状况，即使4个方向的任一个发动机关闭，也可以依赖中心发动机的偏转、调流来控制火箭的顺利着陆。

现在耀客宇宙飞行正在开展小型可回收火箭新航线1号的研究开发，预定在2021年前后首次飞行。 与rlv-t5火箭相比，新航线1号使用推力大的发动机，但会继承现在的控制算法和发动机布局等。

但是，掌握回收技术是火箭再利用的前提，发动机的再利用次数、检查修理费用会影响最终价格。 据记者介绍，从美国航天飞机到猎鹰9号火箭，开展过发动机复用次数指标的火箭和航天器再利用研究的中国航天科技集团也在探索相关标准。 楚龙飞坦陈，耀客航天还没有刻意强调这个问题，下一步搜索的模式也和以前传达的方法不同。

他说，rlv-t5火箭发动机使用液氧乙醇推进剂，没有碳蓄积的问题，无需维护即可多次点火。 该企业将来在火箭发动机上使用甲烷燃料，与液氧煤油相比碳蓄积的问题也很多，通过简单的维护、清洗，具备一定的再利用能力。 “我们不是在标准确定后再行动，而是有一定的自信，冒着一点风险进行搜索。 比如每次回收都要判断火箭的状况，决定是否继续采用。 spacex也是如此”楚龙飞说:“通过在这种一步一步的过程中积累数据，发动机的工况界限逐渐明确，我们可以在此基础上优化工艺。”