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7月26日11時(shi)57分，我國在西昌(chang)衛星發(fa)射中心使用(yong)安(an)裝(zhuang)有柵格(ge)舵(duo)的長征二號丙運載火箭，成功將遙感三(san)十號05組(zu)的3顆衛星送入(ru)預定軌(gui)道(dao)。

當天13時40分(fen)，該火箭(jian)的(de)一子級殘骸在貴州黔南布(bu)依族苗族自治州被(bei)順(shun)利找到。殘骸落(luo)點(dian)處在預設落(luo)區范(fan)圍內，標志著我(wo)國(guo)運載火箭(jian)首次“柵格舵分(fen)離體落(luo)區安全控制技術(shu)”試驗取得成(cheng)(cheng)功。我(wo)國(guo)成(cheng)(cheng)為繼(ji)美(mei)國(guo)之后世(shi)界上第二個掌握此項技術(shu)的(de)國(guo)家，向運載火箭(jian)可(ke)重復使用(yong)邁出了堅(jian)實(shi)一步。

徐勤：殘骸可控降落意義重大

近年(nian)來，隨著我國探測太(tai)空步伐的(de)加快和對衛(wei)星(xing)應(ying)用(yong)需求的(de)增加，運載火箭(jian)已經進入高強密度發(fa)射階段。2018年(nian)，我國運載火箭(jian)發(fa)射次(ci)數(shu)達到39次(ci)，位(wei)居世界第一。

然而，運載火(huo)(huo)箭發射后(hou)殘(can)(can)骸落(luo)區的(de)安(an)全問題受到越來越多的(de)關注(zhu)。雖然科研(yan)人員在(zai)設(she)計火(huo)(huo)箭飛(fei)行彈道時(shi)，會盡量避(bi)開人口(kou)密集的(de)城鎮和(he)村莊，但由于包括助推器、子級和(he)整流罩在(zai)內的(de)火(huo)(huo)箭殘(can)(can)骸在(zai)完成任務后(hou)無(wu)控自由墜(zhui)落(luo)，其落(luo)點散布范圍達數千平方公里。

為保障殘骸落區范(fan)圍內的人員(yuan)和(he)(he)財產(chan)安全，每次火箭(jian)發射前夕，當(dang)(dang)地(di)政府部門都要將(jiang)人員(yuan)疏(shu)散到安全地(di)帶，不僅給當(dang)(dang)地(di)百姓(xing)帶來不便，也(ye)增加(jia)了火箭(jian)發射的經(jing)濟成本和(he)(he)工作難度(du)。

長(chang)二丙(bing)(bing)火箭(jian)副總(zong)設計師徐(xu)勤介紹：“此次長(chang)二丙(bing)(bing)火箭(jian)一子(zi)級(ji)安(an)裝可(ke)(ke)控(kong)柵格(ge)(ge)舵(duo)，積極履行社會責任(ren)、發展綠色航(hang)天，減少火箭(jian)殘骸(hai)落(luo)區給當地(di)百姓帶來的不(bu)便，對解決我國運(yun)載火箭(jian)殘骸(hai)落(luo)區的安(an)全性(xing)問題具有(you)重(zhong)(zhong)大意義。柵格(ge)(ge)舵(duo)的成功運(yun)用，也(ye)為我國運(yun)載火箭(jian)助推器和子(zi)級(ji)的可(ke)(ke)控(kong)回收技(ji)術、突破軟著(zhu)陸技(ji)術和重(zhong)(zhong)復使用技(ji)術打下了堅實基礎。”

彭越：此次試驗可打雙“100分”

截至目(mu)前(qian)，長征系列(lie)運載火箭已經成功發射(she)了300多次，但殘骸(hai)再入一直處于(yu)無控(kong)狀態，落(luo)區范圍比較大(da)。此次長二丙火箭采用柵(zha)格舵控(kong)制殘骸(hai)降落(luo)試驗(yan)，是我國進行的首次嘗試。

長二(er)丙火箭柵(zha)格(ge)(ge)舵(duo)電氣系統負(fu)責(ze)人彭越表示，此次柵(zha)格(ge)(ge)舵(duo)的使(shi)用可打兩個(ge)100分(fen)。第一(yi)個(ge)100分(fen)是加裝柵(zha)格(ge)(ge)舵(duo)后，火箭在飛(fei)行過(guo)程(cheng)中一(yi)切正常，沒(mei)有受到任何影響。第二(er)個(ge)100分(fen)是火箭一(yi)子級殘骸在再入過(guo)程(cheng)中，柵(zha)格(ge)(ge)舵(duo)很好(hao)地完成了解鎖(suo)-展開-鎖(suo)定-按控制指令轉動(dong)等一(yi)整(zheng)套動(dong)作(zuo)，最終降落在離理論落點很近的地方，精度超出(chu)了預期目標。

“基于柵格舵系(xi)統的落區控制技術是航天科技集團一(yi)院掌握的一(yi)項核心技術，再(zai)經過更(geng)多的試驗積累后，今后火(huo)箭殘骸(hai)的落區劃(hua)定(ding)范圍(wei)就可以從現在(zai)的幾十公里(li)乘幾十公里(li)，縮(suo)小至少(shao)80%，減(jian)小人員(yuan)疏散范圍(wei)。”彭越說。

為了研(yan)制火(huo)(huo)箭(jian)柵格舵，長二丙火(huo)(huo)箭(jian)研(yan)制團隊基本上(shang)沒有周末和節(jie)假(jia)日(ri)，只用了不到(dao)一年的時間就(jiu)按期交(jiao)付總裝，并順利安裝在火(huo)(huo)箭(jian)上(shang)發(fa)射升(sheng)空。

彭越介紹，我國之(zhi)前(qian)在長二(er)F運載(zai)火(huo)箭(jian)整流罩上使用(yong)的(de)柵格翼展(zhan)開后是固定不動的(de)，而本(ben)次(ci)長二(er)丙火(huo)箭(jian)采用(yong)的(de)柵格舵(duo)可以通過擺(bai)動來控制(zhi)一(yi)子級的(de)飛行姿態和方向。這(zhe)是我國此(ci)前(qian)從未實施過的(de)，難度較大。接(jie)受(shou)這(zhe)個任務的(de)是一(yi)支平(ping)均年齡只有30多歲的(de)年輕研制(zhi)團隊。

鼓勵創新(xin)、崇尚技術(shu)的(de)氛圍，使這(zhe)群年輕人敢于第一(yi)(yi)個“吃螃蟹”。他們突破原有專業間的(de)藩籬，組成項目攻關(guan)小組，秉(bing)承“首戰用(yong)我(wo)，用(yong)我(wo)必(bi)勝”的(de)精神，闖出(chu)一(yi)(yi)條新(xin)路，研(yan)制(zhi)出(chu)可折展(zhan)傳動柵格舵(duo)系統(tong)和一(yi)(yi)體化高性能的(de)電氣系統(tong)。

彭越(yue)說，電(dian)氣(qi)系統(tong)是控(kong)制柵(zha)格舵(duo)動(dong)作的“大腦(nao)”。箭(jian)體結構和電(dian)氣(qi)系統(tong)研制團隊專門研制了(le)可以承受再入段高熱流的防熱涂料并運用在(zai)火箭(jian)級間段，保證了(le)柵(zha)格舵(duo)內系統(tong)的正常(chang)運行。

不僅(jin)如此，控制(zhi)火箭姿態的(de)控制(zhi)力來自于(yu)柵(zha)(zha)格舵上產生的(de)空氣動(dong)力，一套可折展(zhan)能傳(chuan)動(dong)的(de)柵(zha)(zha)格舵機構系(xi)統同(tong)樣(yang)是一子級精確落區(qu)控制(zhi)的(de)關鍵。

長二丙(bing)火箭柵(zha)格(ge)舵(duo)(duo)機(ji)(ji)構(gou)(gou)(gou)系(xi)統負(fu)責人王辰介紹，除(chu)舵(duo)(duo)本體(ti)外，柵(zha)格(ge)舵(duo)(duo)機(ji)(ji)構(gou)(gou)(gou)系(xi)統還包括展開鎖定(ding)機(ji)(ji)構(gou)(gou)(gou)、傳動機(ji)(ji)構(gou)(gou)(gou)等組件，這些機(ji)(ji)構(gou)(gou)(gou)和組件均需通過精確的機(ji)(ji)械(xie)尺寸配合(he)才能(neng)實現(xian)其功(gong)能(neng)。

研制(zhi)(zhi)團(tuan)隊(dui)在(zai)柵格舵機構系統研制(zhi)(zhi)中，與一院211廠、18所等(deng)設(she)計生產部(bu)門緊密配合(he)，連(lian)續奮戰近(jin)半年時間(jian)，終于(yu)在(zai)飛(fei)行前一個月(yue)生產出了(le)合(he)格的飛(fei)行產品。緊接著團(tuan)隊(dui)成員又與702所等(deng)試驗部(bu)門大力協同，在(zai)一個月(yue)內順(shun)利(li)完成了(le)產品的結構靜力、展(zhan)開(kai)鎖定(ding)、傳動特性等(deng)所有地面試驗，最終為火箭(jian)一子(zi)級(ji)插上了(le)智慧靈活的“翅膀”。

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，采用蜂窩狀(zhuang)的柵(zha)格舵實(shi)現可(ke)控(kong)回收和落區(qu)可(ke)控(kong)，是國際上常用的方(fang)法。這(zhe)種形狀(zhuang)的柵(zha)格舵效(xiao)率更高，通過氣(qi)(qi)流流經網(wang)格實(shi)現特殊的氣(qi)(qi)動(dong)特性，使(shi)火箭姿(zi)態保持(chi)穩定。

“柵格(ge)舵在我國運(yun)載(zai)火箭上(shang)是首次使用，沒有相關技術可以(yi)借(jie)鑒。研(yan)制團隊進行(xing)了多次論證，如果(guo)(guo)太(tai)小就起不到穩定作用，如果(guo)(guo)太(tai)大(da)就可能無法展開，最后團隊通過大(da)量的(de)風洞試(shi)驗才確(que)定了柵格(ge)舵的(de)大(da)小。”徐(xu)勤說。

運(yun)載(zai)火(huo)(huo)箭(jian)可重復使用、降低(di)發(fa)(fa)射成(cheng)本，已(yi)經成(cheng)為世(shi)界各航天大(da)國研究的重要方(fang)向(xiang)之一。我國著名火(huo)(huo)箭(jian)專(zhuan)家、長三甲系列(lie)運(yun)載(zai)火(huo)(huo)箭(jian)首任總(zong)指揮兼總(zong)設計師龍樂豪(hao)曾(ceng)表示，發(fa)(fa)展(zhan)可重復使用航天運(yun)輸系統，能夠支(zhi)撐未來大(da)規模開(kai)發(fa)(fa)和利用空間，形(xing)成(cheng)廉價的天地往返運(yun)輸工具，推動空間應(ying)用產業快速發(fa)(fa)展(zhan)。

徐勤表示，長二丙(bing)火(huo)箭(jian)一子級(ji)殘骸落區安全(quan)控(kong)制技術(shu)的(de)成功(gong)試驗(yan)，是我(wo)國(guo)(guo)火(huo)箭(jian)邁(mai)向可重復使用的(de)第一步(bu)。這種(zhong)技術(shu)成熟后，完全(quan)可以運用在其他(ta)型號火(huo)箭(jian)的(de)助(zhu)推器和一子級(ji)上，推動(dong)我(wo)國(guo)(guo)從航(hang)天(tian)大國(guo)(guo)向航(hang)天(tian)強國(guo)(guo)邁(mai)進。

【責任編輯：李子紅】