首次!“领航者”号助力“长征十号”箭体安全溅落

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2月11日,我国在文昌航天发射场成功组织实施长征十号运载火箭系统低空演示验证与梦舟载人飞船系统最大动压逃逸飞行试验。

这次试验是长征十号运载火箭首次初样状态下的点火飞行,是我国首次飞船最大动压逃逸试验,是我国首次载人飞船返回舱和火箭一级箭体海上溅落,也是文昌航天发射场新建发射工位首次执行点火飞行试验任务。

作为本次试验的重要组成部分,由广船国际联合中国科学院深海科学与工程研究所为中国运载火箭技术研究院建造的我国首艘火箭网系回收海上平台“领航者”号在无人的状态下实现了5级海况的动力定位,并成功导引长征十号运载火箭一级箭体至预设的海域(领航者旁边200米)处溅落。

广船国际副总工程师何光伟介绍,正式回收时,火箭要定格在回收网系上方,而从一级回收的轨迹上看,完全在网系的回收包络范围内。

“领航者”号是我国首个获得中国船级社(CCS)签发入级证书和法定证书的海上火箭回收平台。该平台自2024年9月全面启动论证工作,2024年12月完成方案设计,2025年4月开工建设。建造过程中,克服了技术集成高度复杂、夏季船坞作业条件艰苦、建设工期极度紧张等多重挑战,成功突破一系列关键技术难题。

“领航者”号平台长144米,宽50米(外廓),吃水5.5米,满载排水量2.5万吨,具有DP 2动力定位能力。“领航者”号的设计建造具有诸多难点,由于平台与火箭着陆时的位置姿态要高度协同,因而横摇、纵摇及艏摇等普通船舶设计时不太被关注的指标,却对“领航者”号有着更高要求;该平台的动力定位系统定位精度,也需满足各个浪向下的指标要求,普通船舶在实现动力定位时只考核迎浪(艏向角180度)状态的定位能力,而该平台需要考虑60度甚至90度时的定位精度;在船体结构设计上,普通船舶通常主要考虑载荷在甲板面均匀分布,但网系回收海上平台是通过四组大支座固定在甲板上,载荷高度集中,这就给船体结构设计带来很大挑战。同时,网系回收系统是高耸桁架结构,质量大、重心高,给船舶稳性设计也带来很大困难,需要在设计之初,就开展各种海况下的载荷分析、风洞实验、外廓飘台设计等。

据了解,此次试验具有新型号火箭、新型号飞船、新发射工位,以及火箭、飞船海上回收新任务等诸多亮点,参加试验的火箭和飞船均为初样状态。其中,火箭采用芯一级单级构型,前期进行了两次系留点火试验;飞船返回舱前期进行了零高度逃逸飞行试验。为开展此次试验,相关参试产品均按照可重复使用要求和流程完成了适应性改造,文昌航天发射场按照边建设边使用的策略克服各种困难确保试验如期实施,着陆场系统围绕飞船返回舱首次海上溅落回收技术难点开展针对性训练和演练。

这次试验成功,验证了火箭一级上升段与回收段飞行、飞船最大动压逃逸与回收的功能性能,验证了工程各系统相关接口的匹配性,为后续载人月球探测任务积累了宝贵飞行数据和工程经验。

文章来源:国际船舶网