火箭回收过程示意图
飞机是现代社会常见的交通工具。一般来说,一架飞机的寿命为25年左右,起落次数3万~8万次,飞行时长4万~8万小时。在此期间,只要做好日常维护保养工作,飞机就可以在生命周期里安稳服役。
多年以来,人类一直以不懈的探索和努力“回答”着这样一个问题:我们是否能像乘坐班机一样,乘坐航天飞行器自由往返天地之间呢?
前不久,我国自主研制的80吨级可重复使用液氧甲烷发动机进行了首次额定工况200秒长程试车,取得圆满成功。这是一台以重复使用、低成本、高性能为研制目标设计的发动机,具有大范围变推力、多次起动、重复使用、故障诊断及快速测发能力,是一款跨时代的发动机。这也意味着,我国朝火箭重复使用的目标又近了一步。
本期“科技大讲堂”,由国防科技大学空天科学学院教授李清廉为您讲述——
回收再利用,运载火箭新选择
今天,火箭发射不再是一件稀罕事。观看火箭发射,已经成为许多人远行出游的新目标。当您站在空旷的戈壁上,望着火箭白色的尾迹渐渐消失在天边时,是否想过,火箭将飞往何方,又将落在哪里?
事实上,这些带给人们巨大震撼的火箭,在完成它的使命后,往往会被“抛弃”,经过大气层的烧蚀后,剩余的残骸会直接掉落到地面或者海中。这是因为,如今我们使用的运载火箭大多是一次性使用火箭。这种火箭不需回收,也没有寿命限制,因此结构简单、研制成本较低。然而,一枚运载火箭的硬件成本就能占到每次发射总成本的80%以上,这使得单位有效载荷的运输成本非常高。因此,如果能回收火箭,经过维护后再重复使用,则可极大降低发射成本。有航天专家称,“掌握了火箭回收并重复使用技术,可节省宇航发射成本80%左右,将对宇航事业产生重大影响。”