易坊好文馆

  1. 首页 > 生活百科 >

中青报记者独家对话航天专家：火箭残骸都去哪儿了？( 二 )


我国的新发射场——文昌航天发射场位于海边，是我国第一个滨海发射场。我国新一代大型中型火箭——长征五号、长征五号B、长征七号、长征八号都在这里发射。每次发射这些火箭的残骸，直接掉到公海里，不会造成威胁。
设计人员会事先计算出火箭残骸落海区域，也会有相关人员监测任务海区。
采访人员：如何进行残骸回收，又如何保证落区安全？
钱航： 火箭发射前一周，落区工作组奔赴落区。落区多是偏远山区或大漠戈壁，地广人稀、交通不便。有的地方山高谷深、重峦叠嶂，有的悬崖峭壁、流急滩险，有的黄沙荒漠、连绵不绝。要是遇上连日阴雨，出现塌方和滑坡，更是让落区回收工作险象环生。
每到一个地方，工作组都要召集当地公安、消防、林业、交通、教育等部门召开动员部署会，落区工作人员通过广播、短信、微信等形式将火箭发射的消息告诉落区群众，搞好宣传动员。落区工作人员还会挨家挨户进行检查督导，确保宣传动员家喻户晓、人人皆知。
火箭升空前1小时，落区上空会响起防空警报，工作组将群众全部疏散到空旷、开阔的场地，确保落区群众生命安全。火箭发射升空后，做好对空观察，及时避让火箭残骸。
经过10多分钟的等待，火箭残骸划过天空，落入提前计算出来的预定区域。工作组利用声音、定位系统、地形图等预判落点位置，并通过前方观察哨确认残骸具体落点，组织人员看管残骸现场。回收分队赶赴残骸现场，组织技术人员将残骸上的火工品和剩余燃料进行清理，然后对残骸进行切割、分解、回收。
采访人员：如何控制火箭残骸的坠落？
钱航： 2020年3月9日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第54颗北斗导航卫星。在此次任务中，火箭助推器首次验证了基于降落伞的落区控制技术。
当长征三号乙运载火箭将北斗卫星送入太空后，助推器在内的火箭残骸如何处理是发射任务中的一个难题。
而在此次任务中，研制人员给火箭的一个助推器安装了多个降落伞，在坠落过程中先后展开，成功控制了助推器坠落时的姿态和方向。以往助推器的落区范围大概是30×90公里，是2700平方公里。通过降落伞来控制它，落到指定的点，这个面积会大幅缩减。
采访人员：火箭残骸能做到全程跟踪吗，多久能找到残骸 ？
钱航： 事实上，从提出“伞降控制”方案，到这次成功验证，已跨越了10多年时间。难点是“伞怎么打开”。
一个助推器大概有4吨的重量，它分离的时候，速度大概是2000多米每秒，它的姿态是不受控的，这种情况下怎么把伞打开，并且打开之后使伞不受破坏，是比较难的地方。
要想解决这个问题，就需要找到一个准确的开伞时机，让助推器的角度、速度和姿态等指标，都能满足开伞的要求。为了准确地抓住这个时机，研制人员在助推器上安装了一套测量装置，能够实时监测到助推器的位置和姿态。
不仅如此，这套装置还基于北斗系统，实现在复杂野外山林地区的精准定位跟踪，研制人员5分钟内就精确知道它的落点位置，相当于整个再入过程是全程跟踪的。
这也是我国首次在火箭发射任务中实现残骸信息的实时接收、处理和显示。根据定位到的落点位置，研制人员在25分钟之内就找到了火箭残骸。而此前完成这项工作，短则需要几个小时，长则需要数月。
后续，研制团队将在前期搭载试验的基础上，继续改进和优化方案，不断提升产品的可靠性，实现产品的批量化、低成本生产，进而大幅提高火箭残骸的落区安全性。
采访人员：我国的运载火箭，未来能否做到重复使用？
钱航： 2019年，长征二号丙火箭成功把3颗卫星送入预定轨道，另外还“低调地”取得了一项成果，就是实现了子级火箭的精确落地，简单来说就是让火箭的残骸精确降落在预定的地点。
这个黑科技又叫“基于栅格舵的落区精确控制技术”。我国运载火箭首次运用这种技术，就获得了试验的成功，因此成为世界上第二个掌握这种技术的国家。
近年来，中国运载火箭发射呈现高强度、高密度的态势，仅2020年就发射了39次，平均每月3次之多。因此火箭残骸降落带来的安全问题，越来越受人们关注。按照惯例，火箭在发射前会事先划出一个供火箭残骸降落的地区，基本都是选择一些人烟稀少的地区，一般长宽约数十公里的范围。“栅格舵控制技术”将火箭残骸降落的区域控制在极小范围内，极大减轻了落区工作人员避险和搜救的工作量。

推荐阅读


上一篇：寻味极地探索之旅——埃及狮身人面像

下一篇：为何曾经的超女能引起全民乐，如今的选秀只剩毁三观？