微信公眾號“中國運載火箭技術研究院”7月21日消息，7月19日，長二丙遙四十九火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火起飛，成功將遙感三十號10組3顆衛(wèi)星送入預定軌道，發(fā)射任務取得圓滿成功。

與此前任務不同的是，本發(fā)任務還搭載了“基于降落傘的整流罩落區(qū)控制技術”，攻破了整流罩再入大氣層過程結構解體難題，首次實現(xiàn)我國運載火箭整流罩帶傘降落，為后續(xù)達成整流罩落區(qū)精確控制奠定了堅實基礎。

我國四個火箭發(fā)射場中有三個都在內陸地區(qū)，運載火箭殘骸不可避免會落到陸地上。隨著我國經濟不斷發(fā)展，火箭殘骸落區(qū)已經從人口稀少地區(qū)發(fā)展為人口和生產生活設施較為密集的地區(qū)，增大了每次火箭發(fā)射時的殘骸落區(qū)人員疏散壓力和殘骸對地面設施的破壞風險。加之近年來我國航天發(fā)射呈現(xiàn)出的高密度態(tài)勢，火箭殘骸落區(qū)安全性和疏散保障問題亟待解決，迫切需要研究運載火箭殘骸落區(qū)精確控制技術。

國內外運載火箭殘骸落區(qū)控制手段主要有柵格舵控制和降落傘控制兩種，前者主要用于火箭一子級再入返回落點控制，后者可用于助推器、一子級、整流罩的落點控制。國外在火箭殘骸落區(qū)控制或回收利用方面的典型代表是美國太空探索公司（SpaceX），該公司的火箭整流罩采用降落傘方式返回，網(wǎng)捕或海上打撈后翻修復用。

“基于降落傘的整流罩落區(qū)控制技術”是什么

該項技術是在整流罩內加裝傘控電氣系統(tǒng)和降落傘系統(tǒng)，實時監(jiān)測再入飛行狀態(tài)，待整流罩下落到一定高度并滿足開傘姿態(tài)條件時，打開減速傘進行第一級減速，再下降一定高度后，拋開減速傘打開翼傘，進行第二級減速的同時開展整流罩歸航控制，定點著陸在安全區(qū)域。

終極目標是將整流罩原有落區(qū)面積縮小80%以上，大幅提升落區(qū)安全性，極大地緩解落區(qū)疏散壓力。

火箭院長二丙火箭總體副主任設計師邢建偉介紹：自2018年起，研制團隊依托長二丙火箭發(fā)射任務，已經開展了多次飛行搭載試驗，獲取了整流罩再入過程動態(tài)特征、彈道參數(shù)、姿態(tài)特性、力熱環(huán)境等數(shù)據(jù)信息，為方案的不斷優(yōu)化積累經驗，但是其中有一項難題，成為整個項目推進的“攔路虎”，即整流罩再入大氣層過程結構解體難題。

重大難題：如何避免整流罩再入大氣層過程中結構解體？

難點在于：高動態(tài)分析難、流固耦合機理難、結構改造難。

解決方法則是，與高校、研究中心聯(lián)合開展流固耦合作用機理研究；對可能的破壞位置，實施全覆蓋“定制版”結構加強；創(chuàng)新性提出高空開傘方案，與508所強強聯(lián)合，在整流罩解體之前打開減速傘，依靠減速傘的減速和穩(wěn)定作用，避免結構破壞。

在長二丙遙四十九火箭飛行搭載試驗中，研制團隊采用了全新的整流罩結構加強方案、創(chuàng)新的高空開傘方案和改進的“歸燕三號”電氣系統(tǒng)，攻破了該項難題，首次實現(xiàn)我國運載火箭整流罩帶傘降落。

作為航天大國，中國的火箭設計師們一直在努力減小火箭發(fā)射對落區(qū)人民生產、生活的影響。目前，火箭院已經在基于柵格舵的一子級落區(qū)控制技術和基于降落傘的助推器落區(qū)控制技術上取得了卓越成就，結合整流罩落區(qū)控制技術，形成了對于運載火箭分離體落區(qū)控制的一整套解決方案。

預計明年，長二丙火箭研制團隊還將根據(jù)發(fā)射任務，繼續(xù)搭載驗證整流罩落區(qū)控制技術，開展配置減速傘和翼傘的全系統(tǒng)飛行試驗，真正實現(xiàn)整流罩落點精確控制，從根本上解決“落區(qū)之殤”。