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          國內首次!可重復使用技術(shù)驗證火箭復用飛行成功!

          2023-12-11 09:59:41   來(lái)源:投資家網(wǎng)  作者: 

          摘要:星際榮耀雙曲線(xiàn)二號可重復使用驗證火箭第二次飛行試驗圓滿(mǎn)成功

          2023年12月10日17時(shí)07分,北京星際榮耀空間科技股份有限公司雙曲線(xiàn)二號可重復使用液氧甲烷驗證火箭(代號SQX-2Y)在我國酒泉衛星發(fā)射中心開(kāi)展第二次飛行試驗任務(wù),本次試驗飛行高度為343.12m,飛行時(shí)間63.15s,目標橫向位移50m,著(zhù)陸位置精度約0.295m,著(zhù)陸速度1.1m/s,著(zhù)陸姿態(tài)角約1.18°,滾動(dòng)角約4.4°,火箭著(zhù)陸平穩精確,狀態(tài)安全恢復,飛行試驗任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功。

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          該火箭于2023年11月2日圓滿(mǎn)完成了首次垂直起降飛行試驗,首飛完成后,星際榮耀在僅二十天的時(shí)間內便完成了火箭的重復使用維護檢測工作,再次轉場(chǎng)執行重復使用飛行任務(wù)并取得了圓滿(mǎn)成功,該次飛行進(jìn)一步獲取了各系統飛行數據子樣,為可重復使用運載火箭更多次、更高效的復用飛行提供了技術(shù)積累,并為公司正在開(kāi)展的中大型可重復使用運載火箭雙曲線(xiàn)三號的研制工作提供了關(guān)鍵技術(shù)驗證。

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          SQX-2Y起飛瞬間

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          SQX-2Y飛行狀態(tài)

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          SQX-2Y著(zhù)陸瞬間


          雙曲線(xiàn)二號驗證火箭圓滿(mǎn)完成第二次飛行試驗任務(wù),實(shí)現了國內首次可復用火箭的復用飛行。本次任務(wù)驗證了國內首款成功完成垂直起降回收任務(wù)的全尺寸液氧甲烷火箭一子級的快速重復使用能力,低空返回和著(zhù)陸技術(shù)可靠性,火箭復用極簡(jiǎn)檢測流程、規范和標準,各系統及單機重復飛行可靠性和復雜環(huán)境適應性,簡(jiǎn)維護、短周期、高頻次重復飛行的可行性,火箭回收區處理系統的適應性。


          本次任務(wù)采用的焦點(diǎn)一號可重復使用深度變推力液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(代號JD-1)能夠在檢測后實(shí)現快速復用飛行,說(shuō)明了液氧甲烷作為推進(jìn)劑具備低成本、簡(jiǎn)維護、獲取方便的天然優(yōu)勢。此次飛行,星際榮耀成功解決了垂直回收的“最后一公里”任務(wù)剖面中復雜氣動(dòng)、力、熱干擾與高精度著(zhù)陸、低過(guò)載落地等新型需求之間衍生的問(wèn)題和關(guān)鍵技術(shù),填補了國內該領(lǐng)域的空白。

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          SQX-2Y精準著(zhù)陸·


          為更好適應可重復使用運載火箭飛行任務(wù)空域速域包絡(luò )大、動(dòng)力學(xué)特性變化大、環(huán)境不確定性大等特點(diǎn),SQX-2Y火箭創(chuàng )新引入具有在線(xiàn)任務(wù)重構能力的自適應控制技術(shù),有效規避了采用離線(xiàn)規劃的標稱(chēng)任務(wù)軌跡可能導致的運載能力和推進(jìn)劑消耗的顯著(zhù)損失,提高了可重復使用運載火箭的經(jīng)濟性指標,該技術(shù)在兩次飛行試驗中得到了有效驗證。


          本次飛行前的復用檢測,首次應用了星際榮耀團隊自研的復用火箭智能健康監測系統,系統根據前期實(shí)際飛行試驗力熱等環(huán)境數據、地面BIT(內置測試)測試數據自動(dòng)監測診斷箭上各單機設備的健康狀態(tài),快速給出各單機是否工作正常的結論,解決了單機設備裝箭后不便測量的問(wèn)題,實(shí)現了在單機產(chǎn)品不下箭的情況下快速對電氣系統狀態(tài)進(jìn)行確認,極大的提高了復用檢測效率,上述技術(shù)的探索為重復使用火箭實(shí)現快速復用飛行奠定了基礎。


          作為可重復使用火箭,針對不同發(fā)射需求,每次任務(wù)的飛行高度和落點(diǎn)等彈道參數會(huì )有所不同,為此,SQX-2Y在控制算法以及軟件架構上開(kāi)展了針對性設計,做到了飛行軟件的模式化、通用化,在不更改飛行軟件技術(shù)狀態(tài)的情況下,僅通過(guò)更改飛行諸元就能便捷的調整飛行高度和著(zhù)陸點(diǎn)等彈道參數,保證了軟件系統工作的可靠性。


          該火箭兩次飛行使用的發(fā)射場(chǎng),是國內首個(gè)起降一體化簡(jiǎn)捷發(fā)射場(chǎng)系統,不依托大型固定地面設施,地面加注供氣設備、發(fā)射支持設備均具有靈活組裝及遷移的能力,同時(shí)具備射前無(wú)人值守能力,兼顧發(fā)射前的氣液準備與回收后的處理需求。首次使用移動(dòng)式回收區智能無(wú)線(xiàn)測發(fā)系統、推進(jìn)劑安全泄出及氣液回收處理系統等完成火箭回收處理。該發(fā)射場(chǎng)及相關(guān)設備設施具有快速檢修、維護能力,檢修維護周期可控制在10天以?xún)?,滿(mǎn)足下次飛行條件,為實(shí)現火箭快速復飛和航班化發(fā)射奠定了堅實(shí)基礎。


          星際榮耀自主研發(fā)的箭載單機為兩次任務(wù)實(shí)現完美加持?!靶莿?dòng)一號”作為液體火箭發(fā)動(dòng)機“控制中樞”可實(shí)現高效智能控制,采用交叉冗余的重構型設計架構,能夠實(shí)現發(fā)動(dòng)機的啟動(dòng)關(guān)機控制、時(shí)序控制、連續可變推力調節、遙測量采集、故障診斷、快速檢測與智能維護等功能?!靶强匾惶枴奔d計算機作為火箭的“大腦”,采用基于先進(jìn)處理器的多模冗余設計方案,極大提高系統可靠性和故障檢測處理能力,其綜合電子系統通用化、系列化、模塊化的設計思路為后續降低發(fā)射服務(wù)費用、提升運載能力提供了有效手段。

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          SQX-2Y著(zhù)陸狀態(tài)


          在兩次發(fā)射任務(wù)中,項目管理團隊發(fā)揮出色統籌能力,充分整合、利用現有設計、生產(chǎn)、外協(xié)、保障等資源,有效保證型號進(jìn)度預期,并略有提前;在供應鏈管理層面,公司與各領(lǐng)域優(yōu)質(zhì)供應商互信互任,建立充分儲備快速響應各項需求,確保任務(wù)高效順利開(kāi)展;在質(zhì)量管理方面,團隊總結多次任務(wù)經(jīng)驗,持續優(yōu)化流程標準,杜絕風(fēng)險,嚴格監督、落實(shí)箭上系統和地面系統各項工作質(zhì)量要求,為型號飛行試驗的成功提供有效保障。


          星際榮耀雙曲線(xiàn)二號驗證火箭同一產(chǎn)品連續圓滿(mǎn)完成兩次垂直起降飛行任務(wù),意味著(zhù)中國商業(yè)航天在液體運載火箭的可重復使用技術(shù)能力上取得了重要突破。后續星際榮耀將認真總結分析SQX-2Y火箭兩次飛行試驗的寶貴數據及經(jīng)驗,在中大型液氧甲烷可重復使用運載火箭SQX-3的關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng )新與突破方面持續發(fā)力、不斷探索,為中國航天可重復使用運載火箭技術(shù)的快速發(fā)展持續貢獻力量。

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