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“分离之后,已经关机的一级火箭会依靠惯性,继续上升一段距离,到达距离地面100公里以上的亚空间,而后进入到回收环节。二级火箭点火成功,运送卫星继续上升,冲出大气层,进入预定轨道。”
就在杜青青解说的同时,二级火箭和卫星的组合体的高度还在不断增加,而且火箭的速度也在不断增加,很快就超过了7.8公里/秒的第一宇宙速度。超过第一宇宙速度之后,飞行器就可以脱离地球大气层,进入到地球环绕轨道运行。
“抛整流罩”
继续飞行两分钟后,一个全新的指令下达。与此同时,直播画面中也出现了安装在卫星旁边,整流罩内部的摄像头拍摄到的画面。一开始同样是一片漆黑,而后随着一阵闪光和震动,包裹在卫星外面的两半整流罩直接分离,画面中出现了漆黑宇宙和少许地球外缘的蓝色弧线。从此影象也不难判断,整流罩的分离,就用到了火箭常用分离手段爆炸螺栓。这是因为整流罩并没有回收计划,也就不在意爆炸螺栓造成的那些破坏,确保分离成功最重要。
杜青青的现场解说也在继续,“抛整流罩是火箭发射过程中的一个重要步骤,它涉及到火箭的技术和物理原理。整流罩的主要作用是在火箭上升初期保护有效载荷,尤其是卫星等精密设备,免受高温和气动力的影响。当火箭达到一定的高度和速度,整流罩就会被抛掉,以便减轻重量,让有效载荷更好地进入其预定轨道。朱雀火箭选在这个时候抛整流罩,也是经过了精密计算的。首先火箭和卫星组合体,此时距离地面200公里以上,这个高度已经过了空气密集区域,再往上飞行,空气极为稀薄,对火箭和卫星的影响微乎其微。其次,从演示动画上也不难看出,此时的火箭和卫星,已经飞行到了南太平洋上空,这里是一片汪洋大海,也很少有轮船经过这里,抛下来的整流罩掉落下来,也不会砸坏什么东西,更不会造成人员伤亡。”
“二级火箭关机”
继续飞行三分多钟后,火箭飞行高度超过了1000公里,彻底脱离了大气层范围。此时二级火箭关机,火箭和卫星组合体依靠惯性继续前进。在直播画面右下角的小窗口中,一直在工作的火箭发动机很快停止了喷射火焰,原本被烧的通红的喇叭口,也快速冷却下来,恢复了钢铁原本的黑灰色。
“好,星箭组合体超过1000公里之后,二级火箭暂时关机。接下来几分钟,星箭组合体要依靠惯性,飞行一段不短的距离。之所以这样做,是为了节省一部分燃料。咱们先将直播镜头,转回火箭一级。如你所见,已经完成发射任务的火箭一级,经历过一段时间的惯性上冲之后,在地球重力的持续作用下,火箭动能基本耗尽,现在已经进入到了下降阶段。其实在一二级火箭分离后不久,一级火箭开始执行回收程序后,就进行了一次点火,这背称为反推点火,其目的是将火箭一级推回到发射场附近的火箭着陆常那段时间咱们正在关注火箭二级的运行情况,也就没有看到一级火箭的反推点火。
现在的直播画面,是安装在一级火箭侧壁上的摄像头提供的。仔细观察这个画面,你不难发现,在一级火箭顶部伸出了四个类似苍蝇拍的东西。它叫栅格舵,是一种火箭飞行姿态控制装置,在火箭回收精准落区发挥了重要作用,通过它们可以控制回收时的姿态,确保火箭残骸能够落在设定的区域。现在火箭的下降速度还不是太快,栅格舵起到的作用还不是太明显。等到火箭的下降速度提上来之后,流过栅格舵的气流速度就会快速提升,到时候栅格舵只需要调整一个很小的角度,就会对一级火箭的飞行方向,产生较大的影响。”
随着杜青青的解说,直播画面一个变换,从星箭组合体的飞行演示动画,切换为一级火箭侧壁摄像机拍摄的画面,在画面中,可以清晰的看清伸展开的栅格舵,还能听到呼呼的风声。一段时间后,直播画面又一分为二,左侧依旧显示一级火箭侧壁摄像机拍摄的画面,右侧显示的是一级火箭尾部摄像头,捕捉到的画面。在右侧画面中,原本缩小为一个小点的蒙省草原在快速放大,直到铺满整个画面,而后正在建设中的瑞达航天城,开始出现在画面中,并且同样在不断放大。与此同时,直播画面右上角标注的火箭一级的高度,在快速降低,速度也在不断提升。
“在格栅舵的调节下,朱雀火箭一级,基本上是沿着发射路线原路返回。在直播画面中,你可以明显的看到我国的轮廓正在快速变大,然后是蒙省草原,最后瑞达航天城也出现在了画面中。经过格栅舵的调整,一级火箭的飞行姿态已经接近于垂直地面的状态。从直播画面右上角的实时参数来看,此时一级火箭的降落速度已经非常快了。为了方便回收,肯定要把一级火箭的降落速度降下来,这就需要发动机进行第三次点火。此时一级火箭装载的燃料已经消耗了九成以上,火箭整体重量大大降低,也就不用五台发动机同时工作,只需要中间一个发动机点火,工作20秒左右的时间,就足以将一级火箭的下降速度,控制在许可范围之内。”
杜青青的话音刚落,飞控大厅内,就响起了一个新的指令信息。
“火箭一级第三次点火”
随着这个指令的下达,直播画面上位于一级火箭尾部正中的发动机喷口,喷出一片白色气雾,而后火花闪烁,气雾瞬间转化为蓝色火焰,延伸出十几米长,美丽的马赫环,清晰可见。蓝黑色的尾喷口,也快速火红起来。此次发动机点火的作用非常的明显,直播画面直接一个顿挫,瑞达航天城的扩大速度,明显降低了很多。从直播画面右上角的飞行参数不难看出,火箭一级的下降速度正在快速减少。直到20秒钟之后,发动机重新关机,火箭一级继续受控下降。
“火箭一级第四次点火,支撑腿打开,准备降落。”
火箭一级再次下降了一分多钟之后,进行了最后一次点火。此时一级火箭距离地面已经很近了,以至于安置在火箭回收场附近的高清摄像机和四轴无人机,已经成功捕捉到了一级火箭的身影,直播画面也切换到了地面摄像机拍摄到的信号。在画面中,可以清晰的看到,下落中的一级火箭尾部喷出一股蓝色火焰,然后一级火箭的下降速度肉眼可见的慢了下来,甚至到了悬停的程度。与此同时一级火箭尾部的液压支架系统自动弹开,一级火箭的飞行姿态和空间位置,也在不断调整,径直对准了火箭回收场左侧的红色十字加号的中心位置,垂直降落了下来。
“看,一级火箭进行了第四次点火,这也是火箭回收过程中最后一次点火了。和第三次点火一样,此次点火,依旧只有中间一个发动机在工作,不过推力开的明显大了很多,缓降作用非常的明显。大家注意看,火箭尾部的四个液压支撑脚已经打开,经过一段时间的调整,火箭的降落位置,已经对准了左侧的十字加号。一级火箭的高度正在缓慢降低,越来越接近地面了。不要离开,不要眨眼,接下来,就是见证奇迹的时刻,人类第一次火箭回收,马上到来。下降,下降,到达地面……不好,火箭箭体出现了倾斜,此次回收难道就此失败了吗……还好还好,关键时刻,支撑腿强大的液压机构起到了作用,一级火箭被重新稳定下来。至此一级火箭回收完美成功,让我们尽情欢呼吧,乌拉——”
在发射现场上百人和直播间内几千万网友的共同见证之下,朱雀火箭一级成功降落地面,一个小幅度的摇摆之后,就站稳了脚跟,而后发动机熄灭,一级火箭回收完美成功。火箭飞控大厅内的众人,还有躲在地下掩体内的工作人员,全部站了起来,彼此拥抱,鼓掌欢呼不止。直播间内,也飘起了海量的弹幕和免费礼物,密密麻麻,遮天蔽日。
“不是说火箭回收是世界级难题吗,怎么如此轻易就成功了?”
“恭喜乔总,恭喜瑞达航天,你们的创举,一定会永载航天史册1 “轻易,这可一点都不容易,其中涉及到的专业航天知识和火箭控制理论,可以发几十篇SCI论文了。”
“瑞达航天这算是成功完成了一级火箭的回收,拿到了一个世界第一吧1
“一级火箭回收成功了,二级火箭回收还会远吗。”
“其实只要完成了一级火箭回收,就能节省火箭发射的一大半成本。二级火箭回收即使失败,也无伤大雅。”
“瑞达航天的技术太牛了,竟然能够控制一级火箭,一分不差的降落到火箭回收场的十字中心上。这技术如果使用在导弹上,那还不指哪打哪。”
“北河人民发来贺电,乔总,大家都是老乡,恭喜恭喜1
“蒙省人民发来贺电,我大蒙省的地面上,再次创造了一个航天奇迹1
……
火箭飞控中心内,乔瑞达和一众员工欢庆了一段时间,就重新回到了各自的工位上,继续后面的工作。如今距离火箭发射已经过去了十分钟,也到了星箭分离的时候。直播画面也在此时切换到了卫星视角,星箭组合体遨游在地球的边缘,画面中一半是宇宙星空,一半是散发着生命光晕的蓝色星球,画面唯美而浪漫。
“二级火箭熄火,星箭分离。”
新指令下达,已经重新点火并工作了一段时间的二级火箭,再次关闭了发动机。接着直播画面出现了一些震动,在小型电机的转动下,二级火箭和卫星之间的闭锁机构自动解开,一直处在折叠状态的机械臂开始发力,将卫星推离二级火箭。卫星和二级火箭很快分开,在直播画面中,二级火箭在快速远离,直到彻底消失不见。
“辅助发动机点火,调整飞行姿态,主发动机三次点火助推,重入大气层。”
又一个新指令出现在飞控中心,直播画面再次切换到了演示动画,只见二级火箭侧面的一个辅助发动机点火之后,产生一个侧向推力,直接推动二级火箭来了一个180度大掉头。然后主发动机再次点火,给二级火箭进行制动,速度降到零之后,又开始加速,沿着远来的飞行路线,重新返回。当然这只是简化过的演示动画,为的是让网友们看明白二级火箭回收的大体过程,实际飞行控制流程,肯定比这个复杂很多。
接下来,二级火箭的飞行过程,有点像是载人飞船的回收过程,一样需要调整飞行姿态,一样需要重入大气层,一样需要经历黑障。唯一不同的是,闯出黑障之后,二级火箭没有打开降落伞,而是多次启动主发动机,进行反冲减速。
在这个过程中,杜青青的解说也一直在持续,一些没有多少航天常识的网友,也能通过解说,明白火箭二级的整个回收过程。
“……二级火箭调整到位,以一种倾斜的状态,重入大气层。这种状态,可以有效降低火箭尾部发动机的烧蚀情况。现在二级火箭重入大气层已经成功,现在火箭的下降速度是非常快的,从右下角的直播画面中,也能看的出来,箭体尾部和侧面,与空气摩擦中,正在快速升温发红,甚至出现了火焰。现在进入到了黑障状态,直播信号已经中断,咱们只能通过演示动画,了解现在二级火箭的飞行状态了。
”(本章完)