我国正开展可重复使用运载火箭研究 2020年长征六号验证箭体垂直回收技术

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　　由进入空间能力发展至天地往返重复使用进出空间的能力，是航天大国向航天强国迈进的标志。我国目前正在开展重复使用运载火箭技术研究，相关方案经完成部分试验验证，一些关键技术已经突破。中国航天科技集团八院近日对外公布了可重复使用运载器的未来发展路线图。

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　　研制进程分两步走

　　作为我国运载火箭的总体研制单位之一，50多年来，中国航天科技集团八院成功发射火箭90发，参与研制火箭超过100枚，其中既有集全国之力、突破薄弱工业基础的风暴一号，也有数十年担纲主力、发射了100多颗卫星的现役运载火箭长征四号系列、 长征二号丁，还有转型升级的新一代运载火箭长征六号，历经了中国航天事业发展中的多次重大考验，保证了多项国家重大专项工程的顺利实施，以优异成绩证明了国家1969年以来在上海布局运载火箭事业这一重大决策的正确性和重大战略意义。

　　可重复使用运载器，指能利用自身动力携带人员或有效载荷进入预定轨道，并可从轨道返回地面，可以多次重复使用的航天运输工具。

　　“其实早在2003年，航天科技八院就将视线投向重复使用运载器，并开展了专项的课题预先研究。2011年，八院决定采用垂直起降重复使用运载器的方案，这在国内属于首创。”上海航天技术研究院805所专家徐大富介绍说，基于航天技术基础和整体研究规划，第一步，上海航天将先在现役火箭上进行关键技术进行搭载试验，既对部分关键技术进行先期验证，又可解决当前比较迫切的运载火箭残骸的落区安全问题。

　　八院计划在2019年利用长征四号乙火箭验证一子级栅格舵控制落区的技术，预计可将火箭残骸散落范围缩小至现在的15%；此后2020年在长征六号上验证箭体垂直回收技术，通过飞行试验确保精确返回飞行控制与安全着陆技术的可靠性。

　　八院研制的垂直起降火箭目前主要是一子级复用，除了降低火箭发射成本以外，可以发挥重复使用运载器响应速度快、回转复用周期短、高可靠等优势，并将重复使用运载部分先进技术应用于现役火箭，实现航天运输系统的升级。“第二步，团队将利用研制全新的甲烷动力重复使用运载器，进行大系统全流程飞行试验，全面验证子级回收与检测维护复用的关键技术。”据徐大富透露，目前八院重复运载器方案首选火箭外形、液氧甲烷发动机为动力的垂直起降方案，重复使用次数超过20次。

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　　回收面临两大难点

　　上海宇航工程研究所有关专家透露，垂直起降技术需攻克两大难点。第一是控制火箭姿态和落点精度。因为越是细长的东西，越不好控制其姿态。有人形容其难度犹如“在狂风中让扫帚柄直立于手掌上”。第二是火箭发动机要具有推力可调和多次启动的功能，以便软着陆。未来还要攻克火箭回收后只需经过简单低成本维修和加注燃料就能重复使用，再次发射。

　　对于研制上百发一次性火箭的上海航天而言，垂直起降火箭具有一脉相承的继承性。目前垂直起降火箭尚处于方案论证与关键技术攻关阶段，工程化应用将在2030年以后。垂直起降火箭转工程阶段，还要进一步突破总体一体化设计及优化、精确返回与安全着陆控制、可重复使用的液氧甲烷发动机和返场无拆卸快速检测与维护等多项关键技术，既保证技术先进，又要兼顾经济性与可靠性。

　　“关键技术攻关都围绕着这些目标展开，研发周期会较长，但是在明确的目标支持下，会选择更为安全稳妥、成功率更高的方式进行技术验证和工程实用化。”徐大富说。

　　中国航天科技集团一院科技委主任鲁宇昨天接受记者采访时表示，到2035年左右，我国运载火箭将实现完全重复使用，更多的普通人可以乘坐两级可重复使用运载器遨游太空，在地球轨道领略太空的浩瀚与地球的绚丽，实现飞天梦想。

　　新民晚报记者 叶薇