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第二种是动力反推垂直下降方案,其空中变轨制动同第一种,但在低空采用发动机反推减速,以垂直下降方式降落地面,美国“猎鹰9”火箭采用的就是这种方案。

第三种是滑翔飞行水平降落方案,即箭体采用翼式飞行体,在变轨制动后,火箭像飞机一样水平降落返回地面。这种方案又分为有动力和无动力两种,后者完全依靠翼身的气动力滑翔飞行(与美国航天飞机着陆类似),而前者是采用装有涡喷发动机的翼式飞行体,在返回地面过程中启动涡喷发动机进行巡航机动飞行,可实现更大范围的回收区选择(与苏联暴风雪号航天飞机着陆类似)。

资料图

坚持沿着两条路径发展

中国对可回收火箭的研究早就开始了。2011年,中国运载火箭技术研究院研发中心开始设立可回收火箭项目,成立了由研究发展中心副总研究师申麟领衔的项目团队,并对致力于可回收火箭研发的机构进行了调研分析,对上述三种回收方式进行了深入论证。

《2016中国的航天》白皮书虽然没有使用“可回收火箭”这一词汇,但在“未来五年的主要任务”第一部分“航天运输系统”中提出,“开展低成本运载火箭、新型上面级、天地往返可重复使用运输系统等技术研究”。其中“低成本运载火箭”在很大程度上就是指“可回收火箭”。

对中国可回收火箭目前的研发状况,申麟近日接受记者采访表示,从总体上来讲,正处于关键技术攻关阶段。具体来说,在技术路径方面,中国没有选择单一方式,而是坚持“两条腿走路”,即沿着“降落伞+气囊”和“垂直降落”两种方式进行研发。在研究进展方面,前一种回收方式走得更快一些。2015年11月,项目团队成功进行了运载火箭子级回收群伞空投试验。对试验结果,申麟认为,虽然只是一个缩比试验,不过验证了使用大型群伞的技术能力,获得的数据也很好地支撑了相应的设计和论证工作。

“降落伞+气囊”回收方式试验的成功在很大程度上得益于中国在此方面的技术积累,实际上,经过数次实战考验的神舟飞船返回舱就是采用这种方式成功地在目标区域回收。对于“垂直降落”回收方式的研究也在紧锣密鼓进行中,申麟透露说,中国运载火箭技术研究院研发中心已完成了系统的方案论证和相应的仿真研究。

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