长二丙火箭发射创新5号背后的秘密 加装格栅舵给火箭赋予更多可能

7月26日中午,随着西昌发射场指令员“点火”指令的发出,长征二号丙(遥37)火箭顺利升空,成功将3颗创新5号05组卫星送入了600公里的轨道,从2017年尝试一箭三星发射后,长二丙火箭已经五战全胜。

长二丙火箭加装了格栅翼

有细心的人士注意到,本次发射的长二丙火箭跟之前的不太一样,好像火箭的中间被涂成了灰不溜秋的颜色,外侧还有几个突出的小方块,难道这是什么黑科技?其实答案已经揭晓,网友看到的火箭中部的灰色突起部分,确实是首次出现在长征二号丙火箭级间段上的格栅舵(又称格栅翼)。多少了解一些火箭垂直降落回收(VTVL)的人应该知道,火箭降落时是需要依靠这个格栅舵来控制姿态的。难道说我们正在测试火箭垂直降落?

长二丙火箭发射创新5号05组卫星

早在数年前,国内媒体就公开报道我国正在推进“可复用火箭”的研发,也曾经公开过一段使用长征火箭芯级垂直起飞悬停测试的视频,但是随后便没有更多的消息放出。尽管国内一直在进行火箭垂直降落的研究,但由于了解信息的渠道较少,曝光度还远不如私营的“翎客航天”的新航线小宝贝火箭的垂直回收试验。

长二丙火箭带着格栅舵一经亮相,立马引来了大量的关注。格栅舵代表着火箭姿态控制,也说明这枚长二丙火箭的一级将不会是无控坠落。本次火箭一级与二级分离时,级间段与一级同步分离,格栅舵会根据姿态控制要求进行打开与合拢,有点像猎鹰9号火箭回收时的动作一样。

发射成功后的大红屏

但据我们了解,本次发射的长二丙火箭一级不具备垂直降落功能,加装格栅舵的主要功能还是为了精确控制火箭落区,以及未来火箭回收的数据收集工作。火箭副总师徐勤说,本次加装的格栅翼将对落区控制技术进行验证,目标是精确控制火箭落区范围,精准定位火箭残骸位置。也就是说,未来西昌一发火箭,部分落区居民就要往安全区躲的情况将彻底解决。(下图是本次一级落地动图)

长三丙一级首次受控降落动图

在了解到长二丙加装格栅舵的真实用意后,部分爱好者也给出了自己的建议,比如把一级和级间段的连接方式改成与CZ-2F火箭一样或许会更协调一点;还有人说,反正长二丙一级不打算回收,还不如去掉级间段上的格栅舵,把四个尾翼改成格栅翼。降落的时候来个倒栽葱,不但改造简单,同样也可以控制落区。

传统的长三丙火箭

至于长二丙火箭未来会不会实现垂直降落回收,这个问题涉及到箭体强度、发动机寿命及节流能力等一系列问题,不是简单加4个格栅舵就能解决的。未来我国可能会进一步在长征2号系列火箭上进行相关垂直回收的技术验证,但真正的复用火箭,很可能要在未来的无毒燃料新火箭上才能实现。比如正在研制中的长征八号,就将是一款可重复使用的中型火箭,预计2021年首飞。

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