欧洲可重复使用运载器现行方案概况
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欧空局设计半重复使用的运载火箭
邸荣焕
【期刊名称】《中国航天》
【年(卷),期】1985(000)005
【摘要】由欧空局(ESA)资助的半重复使用的低温运载火箭方案的初步论证已告结束。
这项研究工作历时四年、耗资100万美元,旨在评价供欧洲将来使用的各种运载火箭。
该项研究工作提出了一个垂直叠置的运载火箭和一个在中心体两侧各捆绑一个液体助推器的运载火箭的详细设计。
其目的是要确定几种可由欧洲将来合作研制的运载火箭作为阿里安1~4系列火箭的后继运载系统。
然而,由于法国已提议把阿里安5P 作为欧洲合作研制的下一枚运载火箭,因而,欧空局的研究结果就显得不太重要了。
阿里安5P 是作为与西德和意大利合作研制的“哥
【总页数】1页(P34-34)
【作者】邸荣焕
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】V47
【相关文献】
1.欧空局继续推进低成本可重复使用的火箭发动机 [J], 席欢
2.垂直返回重复使用运载火箭弹道特性分析和优化设计 [J], 冯继航;杨赧;李云飞;王颖;刘昶
3.垂直返回重复使用运载火箭弹道特性分析和优化设计 [J], 冯继航;杨赧;李云飞;王颖;刘昶
4.重复使用运载火箭栅格舵选型设计与工艺方案研究 [J], 王辰;张宏剑;闫伟;张希;石玉红;郭岳;袁晗
5.重复使用运载火箭栅格舵选型设计与工艺方案研究 [J], 王辰;张宏剑;闫伟;张希;石玉红;郭岳;袁晗
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可重复使用航天器:r追求低成本未来值得期待杨诗瑞【期刊名称】《太空探索》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】3页(P19-21)【作者】杨诗瑞【作者单位】【正文语种】中文▲ 龙乐豪院士▲ 长征五号火箭宿东摄今年4月24 日是我国第三个航天日,在哈尔滨召开的首届中国航天大会上,中国工程院院士、中国运载火箭技术研究院运载火箭系统总设计师龙乐豪详细介绍了可重复使用航天运输系统的发展情况,并对未来进行展望。
可重复使用航天运输系统是指能多次往返于地面、空间轨道及轨道与轨道间,完成快速运输、快速进出空间等多种任务,并按需返回地面的航天飞行器。
由于可重复使用的特征,使得这项技术具有廉价、快速、机动、可靠等特点,近年来在国际航天领域备受关注。
那么,我国在重复使用航天运输系统方面有何安排与规划呢?多种路线同步推进自上世纪50~60年代以来,人类一直在开展重复使用运载器的技术探索研究,经过几十年发展,航天飞机实现了工程应用。
之后,美国又投入巨资开展国家空天飞机计划、冒险星计划、空间机动技术验证飞行器等研究,形成了多种典型方案,其部分方案已经得到验证和应用。
龙乐豪表示,重复使用航天运输系统总体来看可分为三种技术途径:一是传统运载火箭构型重复使用,一般包括运载火箭助推/子级回收和垂直起降运载火箭;二是火箭动力重复使用,如升力式构型运载器等;三是组合动力重复使用,如火箭基组合循环、涡轮基组合循环发动机、复合预冷等。
目前,我国已经在上述三种重复使用技术的发展路线上同步推进并形成了梯次能力。
▲ 2016年6月25日,长征七号运载火箭在海南文昌航天发射场点火升空在重复使用运载火箭构型方面,现役长征三号甲系列火箭、长征四号系列火箭采用的有毒推进剂,其箭体无法重复使用,但可通过伞降回收和栅格舵返回两种回收技术,实现落区精确控制,确保航区安全。
其中,伞降回收是在助推器/子级返回段利用降落伞减速,最终实现陆地、海上和空中回收的方式。
可重复使用火箭的研究与应用在过去几十年中,火箭技术一直是太空探索和航天工程领域发展的重点。
现如今,可重复使用火箭成为了一个备受关注的话题。
那么,什么是可重复使用火箭?可重复使用火箭是指可以多次发射的火箭。
相对于传统的“用一次即弃”类型的火箭,可重复使用火箭在发射成本、发射速度和有效负载能力等方面拥有巨大优势。
然而,可重复使用火箭也需要克服一系列的技术难题。
首先,可重复使用火箭必须具备较高的空间适应性。
在一个火箭首次使用之后,它必须能够用于多次任务。
这就需要火箭具备一定的结构强度,能够承受多次高强度的重压和震动。
其次,可重复使用火箭需要能够在多次发射后快速地得到再次使用。
这需要火箭具备快速地复原能力,包括重复使用的发动机、平衡重量和导航控制系统等。
同时,可重复使用火箭还需要拥有较高的可靠性和安全性。
最后,可重复使用火箭需要比传统的单次使用火箭更加节能和环保。
这就需要其发动机使用更加高效的燃料,在启动、运行和停止的每个环节中都采取了有效的节能措施。
如今,可重复使用火箭的研究和应用已经进入了较为成熟的阶段。
世界各地的太空企业都在竞相推进这一领域的发展,包括美国的SpaceX、蓝色起源、俄罗斯的联盟-5号、中航工业的长征系列火箭等。
在这些企业中,SpaceX的BFR可重复使用火箭是最为备受关注的一个。
目前,BFR已经成功进行了多次试飞,并计划在未来进行火星探险任务。
BFR的设计结构使其能够在多次发射之间快速地得到维修、更换和升级。
这使得BFR在大规模发射、长期测量等领域具有巨大的应用前景。
在中国,长征系列火箭也正在积极地探索可重复使用火箭技术。
长征九号火箭是一种可重复使用的重型运载火箭,具有较高的有效载荷和较大的运载能力。
长九号火箭将使用液态燃料发动机、环保系统和复杂的控制算法等技术,以提高其可重复使用性。
总的来说,可重复使用火箭是太空技术和航天工程领域发展的重要方向。
随着新技术的不断涌现,可重复使用火箭的应用前景也将越来越广阔。
单级入轨可重复使用航天运载器一波三折“阿波罗”登月成功,国际间站在轨组装计划得以逐步实现,使得航天迷们信心百倍,以为送人去火星探险,作太空长途旅行,建立空间工厂等等设想,都是很快就能实现的计划。
航天的瓶颈是高昂的太空往返费用,对未来充满憧憬的企业家们急于要解决这一难题。
他们提出的解决措施确实诱人,这就是研制可重复使用的各种运载器,使太空旅行如同乘坐民航班机一样的方便和省钱。
热潮兴起基于这一想法,美国航空航天局(NASA)于1996年7月与洛马公司(LockheedMartinCorp.)签署一项合作协议,设计、制造X-33技术验证机并进行试飞。
X-33是未来“冒险星”(一种单级入轨可重复使用的运载器)的缩比试验运载器,尺寸只有“冒险星”的一半,用自身携带的火箭动力入轨,完成运送任务后用滑翔的办法返回地面,用航天飞机方式常规着陆(见题图)。
它涉及的技术领域很广,包括材料、推进剂、气塞式火箭发动机、防热措施等等问题,可以带动相当一批企业的技术发展和由此获得丰厚的利益回报。
光辉的前景,使许多公司怦然心动,如旋转火箭公司(RotaryRocketCo.),提出单级火箭入轨,返回时采用直升机旋翼逐渐下降的方案。
还有航空宇航(AeroAstro)公司、开利空间技术公司(KellySpace&TechnologyInc.)提出的从波音747上发射可重复使用运载火箭的方案等。
冷静审视但是,无情的现实使太空廉价旅行的梦逐渐清醒,人们正在更为冷静地审视这一问题。
航空宇航公司总裁瑞克·弗利特(RickFleeter)已经停止他们制造低成本火箭的计划,转而生产常规火箭发动机。
弗利特叹惜:“梦想降低成本,结果一无所获,我不再打算用我的余生去等待出现奇迹”。
无独有偶,加利福利亚州的旋转火箭公司也将其研制人员由75人减为不到12人,目前正处于求生存的地步。
该公司研制的可重复使用航天器在降落时如同一架直升机。
洛马公司著名的X-33工程正处于推进剂贮箱断裂、制造工艺出问题的境地,而且开销已超过7500万美元。
可重复使用火箭发射技术的探究随着太空技术不断发展,火箭的可重复使用性也成为了人们关注的焦点。
传统的火箭发射技术存在着诸多问题,比如高昂的成本、限制性、环境污染等。
而可重复使用火箭发射技术则可以解决这些问题,成为未来太空探索的重要选择。
一、可重复使用火箭发射技术的概念可重复使用火箭技术,顾名思义就是指能够多次使用的火箭。
与传统一次性火箭相比,可重复使用火箭技术具有以下显著优点:1.降低发射成本:可重复使用火箭可以多次使用,从而降低了发射成本。
目前,每次单次的火箭发射费用在几千万至上亿美元之间,而可重复使用火箭发射的费用大大降低。
2.提升运载能力:可重复使用火箭技术可以重复利用火箭,推进升空的距离较高,从而提高了运载能力。
这也就意味着更大的负载、更长的距离和更远的成就。
3.对环境的影响小:传统火箭在发射时会涉及到大量有害气体释放,这对环境造成了很大的影响。
可重复使用火箭效率高、污染少,对环境影响较小。
二、可重复使用火箭发射技术的实现要实现可重复使用火箭发射技术,需要解决以下几个难题:1.结构设计:可重复使用火箭需要具备合适的结构设计,以便进行多次使用。
这意味着需要考虑疲劳和损坏等问题。
2.地面设备:要在短时间内把可重复使用火箭检修妥当并再次发射,需要配备足够的地面检修和支持设备。
3.发动机设计:要实现可重复使用火箭,需要对发动机进行优化设计,以确保多次启动。
4.软件控制:可重复使用火箭需要精准的导航、导引和控制,以确保多次使用时的安全。
目前,国际上关于可重复使用火箭发射技术的实践主要集中在美国SpaceX公司和中国航天科技集团等企业。
其中,SpaceX公司研发的Falcon 9火箭,已经在多次任务中有所实践,并成功完成多次续航式发射,也解决了多次火箭在空中重复启动的技术问题。
三、可重复使用火箭发射技术的未来可重复使用火箭技术的未来前景不可限量。
它将极大地降低太空发射成本,使得太空探索更加经济实惠。
同时,可重复使用火箭技术将促进太空探索的深入,便于人类进行太空科学研究。