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中國可復用火箭成功開展垂直起降關鍵性飛行試驗
時間：2024-01-21 10:30
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中國可復用火箭成功開展垂直起降關鍵性飛行試驗
《環球時報》記者1月19日從中國商業航天公司藍箭航天獲悉，當天下午4時許，用于驗證藍箭航天朱雀三號大型可重復使用火箭垂直返回技術的VTVL-1試驗箭，在酒泉衛星發射中心點火升空�；鸺诳罩酗w行約60秒，飛行高度達320米后，通過變推力發動機的調節平穩著陸，落點精準。此次垂直回收飛行試驗取得圓滿成功。
用于驗證藍箭航天朱雀三號大型可重復使用火箭垂直返回技術的VTVL-1試驗箭，在酒泉衛星發射中心點火升空。圖片來源：藍箭航天
VTVL-1試驗箭是驗證朱雀三號大型液氧甲烷可重復使用運載火箭一子級垂直返回關鍵技術的飛行試驗平臺。VTVL-1試驗箭為單級液氧甲烷火箭，箭體直徑達3.35米，長度為18.3米。起飛重量約50.3噸，最大起飛重量可達68噸，這也是目前國內規模最大的垂直起降試驗箭。
用于驗證朱雀三號大型可重復使用火箭垂直返回技術的VTVL-1試驗箭 圖片來源：藍箭航天
據了解，該型試驗箭裝備了一臺經過改進的朱雀二號火箭80噸級液氧甲烷發動機。此前，朱雀二號火箭的這款80噸級液氧甲烷發動機已連續成功實現了入軌飛行驗證，并將三顆衛星順利送入預定軌道。而這款改進型的80噸級液氧甲烷發動機，在推力、性能和可靠性上實現了進一步提升，并針對可重復使用火箭的需求，增加了空中多次起動和深度變推力功能，具備正交雙擺和50%~110%變推力調節能力。該系列發動機的地面試車驗證累計時間已接近10萬秒，未來該型發動機將應用于朱雀二號的后續批次和具備可重復使用能力的朱雀三號運載火箭。
蓄勢待發的VTVL-1試驗箭 圖片來源：藍箭航天
此外，VTVL-1試驗箭還裝配有三套具備兩級緩沖功能著陸支腿，三套回收支腿展開后半徑可達11.6米，可滿足朱雀三號可重復使用一子級40噸級著陸質量的緩沖需求。本次任務中，試驗箭回收著陸后狀態良好，這也充分驗證了著陸支腿的緩沖性能與穩定性。這一技術的成功應用，為朱雀三號火箭未來的陸上甚至海上回收提供了有力保障。
VTVL-1試驗箭還裝配有三套具備兩級緩沖功能著陸支腿 圖片來源：藍箭航天
此前，我國的商業航天公司曾多次開展火箭垂直回收的相關飛行試驗，其中既有采用渦噴發動機模擬可變推力液體火箭工作的飛行試驗，也有全尺寸一子級的垂直起降與重復使用飛行試驗。相較以往，此次試驗有何不同之處？藍箭航天相關工作人員向《環球時報》記者表示，不同于以往國內以小噸位原理樣機進行的演示驗證，此次試驗是藍箭航天回收復用火箭工程研制的重要一環，試驗采用的是全尺寸發動機構建的工程樣機。在創新技術應用方面，VTVL-1試驗箭所使用的高強度不銹鋼貯箱、80噸可多次起動變推力發動機、垂直回收導航制導控制技術、回收著陸緩沖技術、地面一體化測控系統等，均為朱雀三號可重復使用火箭的關鍵技術。
不過，相關科研人員同時表示，此次試驗成功距離完全實現火箭可重復使用垂直回收還有一段距離。朱雀三號總指揮戴政在接受《環球時報》記者采訪時介紹稱，目前的試驗只是驗證了低空低速狀態下的火箭垂直回收能力，驗證了控制系統與發動機調節推力性能的匹配性，初步驗證了火箭垂直回收的制導控制算法，下一步則要進一步驗證回收著陸階段空中二次點火的狀態，并且完成更大高度和低速范圍內更大速度，10公里級別的垂直回收試驗。
“再往后，就是通過入軌的運載火箭在一二級分離之后，一級在百公里級別的高度和一二級分離后的高速狀態下，驗證垂直回收再入的整個過程。屆時飛行時長將更長，也更接近實際飛行狀況。相關試驗如果能夠按照計劃順利進行，朱雀三號有望在2025年完成首飛并實現一級箭體可回收。”戴政稱。（樊�。�
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