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中国发力火箭回收 卫星发射价将每公斤五千美元

发布时间:2017-12-04 阅读:

  中国的火箭回收卫星每千克发射价格为5000美元 -

  如果专栏开放,中共十九大报告提出了加快建设创新型国家的重大历史任务。他指出,要瞄准世界科技前沿,加强基础研究,实现前瞻性基础研究,在原创成果上有重大突破。本期以“瞄准世界科技前沿”系列报告为主题,展示了中国科技人员勇于创新,勇攀高峰的勇气和进取精神,敬请期待。

  每千克约5000美元。这不是稀有金属的价格,而是LEO卫星未来可能的价格。中国航天科技集团公司副总经理杨保华日前在中国航天高峰论坛上表示,上述报价具有吸引力。你知道,中国目前在世界上商业上最有优势,SHA-1火箭的发射成本大约是每千克一万美元。

  从约1万美元的成本报价约5000美元,所以大胆的预期是基于什么呢?可重复使用的火箭。杨保华透露了人们的期望中的关键词,的确,只有实现可重复运载火箭的大规模跨越式技术才能大幅度降低发射成本,为从根本上提高国际竞争力打下坚实的基础。在中国的商业空间。

  显着降低成本和时间

  与一次性运载火箭相比,可重复使用火箭的概念是指航母全部或部分返回并在起飞后从地面安全着陆执行预定的发射任务,在检修和加油之后,运载火箭可以重新启动。

  上海航天系统工程研究所高级工程师徐泰福博士表示,可重复使用的火箭的优势在于减少一次性使用车辆后放弃昂贵的火箭机体,发动机和电气设备造成的浪费,通过多次使用分担费用的承载能力生产和发射成本。关于可重复使用的火箭的种类,他表示按照不同的分类方法可以分为很多种类,根据重复使用的程度可分为可重复使用部分和完全重复使用,按照轨道等级可分为进入单级轨道和两级轨道,根据功率的类型可分为火箭的动力和吸力的组合动力。

  可以反复使用,每次分摊的成本,当然也可以降低可重复使用的火箭的成本,降低成本不难理解事实。为了降低成本,世界上拥有可重复火箭技术的公司之一的美国宇航局(NASA)已经给出了正式的估计。该公司的副总裁Shortwell说,回收火箭的最初目标是发射成本降低30%,多次调整后降低60%以上。太空探索技术公司可重复使用的猎鹰9火箭的总成本估计约为5000万美元,而发射药的成本只有20万美元,如果未来技术的再利用进一步成熟和完善,其成本的降低是无疑是一个巨大的空间。中国运载火箭技术研究院研究中心主任陈洪波在接受记者采访时透露,近日中国可重复使用的火箭发展正处于研究阶段,最终目标是将单位有效载荷发射成本降低到现有的一次性运载火箭十一个。与大幅降低成本的预期相一致,发射准备时间也可以大幅减少。传统的火箭发射已经准备好了好几个月,而可重复的火箭有望实现大幅增加的太空快速反应能力,使之迅速发现,快速发射,未来可以像飞机飞行一样实现天地和从运输。

  三种方式来实现回收

  可回收的火箭技术是世界航天领域最辉煌的明珠之一,也是航空强国竞争激烈的前沿领域之一。火箭分层回收的具体技术,中国空间技术研究院研究员庞志浩说有三个。

  首先是降落伞垂直下降方案,即火箭分离后,首先将空中制动轨道送入返回轨道,返回地球大气层,随后进行低空降落伞减速,最后打开安全气囊或缓冲发动机着陆,这种方式类似于航天器返回舱和返回卫星的恢复。

  第二种是动力反推垂直下降方案,用第一种制动方式的空中轨道,但利用低空发动机的推力反转,在垂直着陆的地面下降,美国的Falcon 9火箭被用于这个程序。

  第三是滑翔飞行水平降落计划,就是火箭飞翼的机体,在轨道制动后,火箭降落在与飞机降落地面相同的水平。这种方案分为完全依靠机翼的气动滑翔飞行(类似于美国航天飞机着陆)的动力型和无动力型,前者采用装备涡轮喷气发动机的机翼型飞行体。在返回地面期间,涡轮增压被开始用于巡航机动,使得更广泛的回收选项(类似于苏联的暴风雪降落)。

  坚持走两条路

  中国对可回收火箭的研究工作已经开始,2011年,中国运载火箭研究所火箭研究中心开始建立可回收的火箭项目,成立了由中国运载火箭副研究员申林为首的项目组。研究开发中心,对专门从事可回收火箭研发的机构进行了研究分析,并对以上三种回收方式进行了深入的论证。

  尽管“2016年航天在中国的白皮书”并没有使用可回收的火箭这个术语,但在未来五年,航天运输系统的主要任务之一就是提出推出低成本运载火箭,往返可重复使用的运输系统其他技术研究。其中,低成本运载火箭基本上是可回收的火箭。

  关于中国可回收火箭现状,沉霖日前在接受记者采访时表示,总体而言,目前处于关键的技术突破阶段,具体而言,中国坚持不选择单一的技术方法,即以降落伞+安全气囊,垂直着陆的形式进行研究开发,在研究进展方面,前者的回收方式加快,2015年11月,项目组成功进行了空中降落伞试验,测试结果,申林认为,虽然只是一个减速比测试,但是验证了使用大型伞组的技术能力,所获得的数据也很好地支持了设计和演示工作。

  降落伞+气囊回收试验的成功在很大程度上得益于中国在这方面的技术积累,事实上经过多次实际测试,神舟飞船的囊被采用,在目标区域成功地回收了这种方法。沉林还透露,中国发射技术研究院火箭中心已经完成了该方案的系统演示和相应的仿真研究。

  运载火箭技术正处于发展的进程中,特别是新型燃料的引入,将有可能为循环技术的发展开辟一条新的道路。也许从这个角度来看,在期待“十三五”期间中国火箭回收技术发展的时候,沉霖把注意力转向了液氧和甲烷作为推进剂的运载火箭,他希望与发射火箭回收技术队将取得重大新突破,建设属于中国的可回收火箭,尽快大幅度降低成本。

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