第447章 火箭發射(下)

作品:《大國科技之超級複製

    「分離之後,已經關機的一級火箭會依靠慣性,繼續上升一段距離,到達距離地面100公里以上的亞空間,而後進入到回收環節。二級火箭點火成功,運送衛星繼續上升,衝出大氣層,進入預定軌道。」

    就在杜青青解說的同時,二級火箭和衛星的組合體的高度還在不斷增加,而且火箭的速度也在不斷增加,很快就超過了7.8公里/秒的第一宇宙速度。超過第一宇宙速度之後,飛行器就可以脫離地球大氣層,進入到地球環繞軌道運行。

    「拋整流罩」

    繼續飛行兩分鐘後,一個全新的指令下達。與此同時,直播畫面中也出現了安裝在衛星旁邊,整流罩內部的攝像頭拍攝到的畫面。一開始同樣是一片漆黑,而後隨著一陣閃光和震動,包裹在衛星外面的兩半整流罩直接分離,畫面中出現了漆黑宇宙和少許地球外緣的藍色弧線。從此影象也不難判斷,整流罩的分離,就用到了火箭常用分離手段爆炸螺栓。這是因為整流罩並沒有回收計劃,也就不在意爆炸螺栓造成的那些破壞,確保分離成功最重要。

    杜青青的現場解說也在繼續,「拋整流罩是火箭發射過程中的一個重要步驟,它涉及到火箭的技術和物理原理。整流罩的主要作用是在火箭上升初期保護有效載荷,尤其是衛星等精密設備,免受高溫和氣動力的影響。當火箭達到一定的高度和速度,整流罩就會被拋掉,以便減輕重量,讓有效載荷更好地進入其預定軌道。朱雀火箭選在這個時候拋整流罩,也是經過了精密計算的。首先火箭和衛星組合體,此時距離地面200公里以上,這個高度已經過了空氣密集區域,再往上飛行,空氣極為稀薄,對火箭和衛星的影響微乎其微。其次,從演示動畫上也不難看出,此時的火箭和衛星,已經飛行到了南太平洋上空,這裡是一片汪洋大海,也很少有輪船經過這裡,拋下來的整流罩掉落下來,也不會砸壞什麼東西,更不會造成人員傷亡。」

    「二級火箭關機」

    繼續飛行三分多鐘後,火箭飛行高度超過了1000公里,徹底脫離了大氣層範圍。此時二級火箭關機,火箭和衛星組合體依靠慣性繼續前進。在直播畫面右下角的小窗口中,一直在工作的火箭發動機很快停止了噴射火焰,原本被燒的通紅的喇叭口,也快速冷卻下來,恢復了鋼鐵原本的黑灰色。

    「好,星箭組合體超過1000公里之後,二級火箭暫時關機。接下來幾分鐘,星箭組合體要依靠慣性,飛行一段不短的距離。之所以這樣做,是為了節省一部分燃料。咱們先將直播鏡頭,轉回火箭一級。如你所見,已經完成發射任務的火箭一級,經歷過一段時間的慣性上沖之後,在地球重力的持續作用下,火箭動能基本耗盡,現在已經進入到了下降階段。其實在一二級火箭分離後不久,一級火箭開始執行回收程序後,就進行了一次點火,這背稱為反推點火,其目的是將火箭一級推回到發射場附近的火箭著陸場。那段時間咱們正在關注火箭二級的運行情況,也就沒有看到一級火箭的反推點火。

    現在的直播畫面,是安裝在一級火箭側壁上的攝像頭提供的。仔細觀察這個畫面,你不難發現,在一級火箭頂部伸出了四個類似蒼蠅拍的東西。它叫柵格舵,是一種火箭飛行姿態控制裝置,在火箭回收精準落區發揮了重要作用,通過它們可以控制回收時的姿態,確保火箭殘骸能夠落在設定的區域。現在火箭的下降速度還不是太快,柵格舵起到的作用還不是太明顯。等到火箭的下降速度提上來之後,流過柵格舵的氣流速度就會快速提升,到時候柵格舵只需要調整一個很小的角度,就會對一級火箭的飛行方向,產生較大的影響。」

    隨著杜青青的解說,直播畫面一個變換,從星箭組合體的飛行演示動畫,切換為一級火箭側壁攝像機拍攝的畫面,在畫面中,可以清晰的看清伸展開的柵格舵,還能聽到呼呼的風聲。一段時間後,直播畫面又一分為二,左側依舊顯示一級火箭側壁攝像機拍攝的畫面,右側顯示的是一級火箭尾部攝像頭,捕捉到的畫面。在右側畫面中,原本縮小為一個小點的蒙省草原在快速放大,直到鋪滿整個畫面,而後正在建設中的瑞達航天城,開始出現在畫面中,並且同樣在不斷放大。與此同時,直播畫面右上角標註的火箭一級的高度,在快速降低,速度也在不斷提升。

    「在格柵舵的調節下,朱雀火箭一級,基本上是沿著發射路線原路返回。在直播畫面中,你可以明顯的看到我國的輪廓正在快速變大,然後是蒙省草原,最後瑞達航天城也出現在了畫面中。經過格柵舵的調整,一級火箭的飛行姿態已經接近於垂直地面的狀態。從直播畫面右上角的實時參數來看,此時一級火箭的降落速度已經非常快了。為了方便回收,肯定要把一級火箭的降落速度降下來,這就需要發動機進行第三次點火。此時一級火箭裝載的燃料已經消耗了九成以上,火箭整體重量大大降低,也就不用五台發動機同時工作,只需要中間一個發動機點火,工作20秒左右的時間,就足以將一級火箭的下降速度,控制在許可範圍之內。」

    杜青青的話音剛落,飛控大廳內,就響起了一個新的指令信息。

    「火箭一級第三次點火」

    隨著這個指令的下達,直播畫面上位於一級火箭尾部正中的發動機噴口,噴出一片白色氣霧,而後火花閃爍,氣霧瞬間轉化為藍色火焰,延伸出十幾米長,美麗的馬赫環,清晰可見。藍黑色的尾噴口,也快速火紅起來。此次發動機點火的作用非常的明顯,直播畫面直接一個頓挫,瑞達航天城的擴大速度,明顯降低了很多。從直播畫面右上角的飛行參數不難看出,火箭一級的下降速度正在快速減少。直到20秒鐘之後,發動機重新關機,火箭一級繼續受控下降。

    「火箭一級第四次點火,支撐腿打開,準備降落。」

    火箭一級再次下降了一分多鐘之後,進行了最後一次點火。此時一級火箭距離地面已經很近了,以至於安置在火箭回收場附近的高清攝像機和四軸無人機,已經成功捕捉到了一級火箭的身影,直播畫面也切換到了地面攝像機拍攝到的信號。在畫面中,可以清晰的看到,下落中的一級火箭尾部噴出一股藍色火焰,然後一級火箭的下降速度肉眼可見的慢了下來,甚至到了懸停的程度。與此同時一級火箭尾部的液壓支架系統自動彈開,一級火箭的飛行姿態和空間位置,也在不斷調整,徑直對準了火箭回收場左側的紅色十字加號的中心位置,垂直降落了下來。

    「看,一級火箭進行了第四次點火,這也是火箭回收過程中最後一次點火了。和第三次點火一樣,此次點火,依舊只有中間一個發動機在工作,不過推力開的明顯大了很多,緩降作用非常的明顯。大家注意看,火箭尾部的四個液壓支撐腳已經打開,經過一段時間的調整,火箭的降落位置,已經對準了左側的十字加號。一級火箭的高度正在緩慢降低,越來越接近地面了。不要離開,不要眨眼,接下來,就是見證奇蹟的時刻,人類第一次火箭回收,馬上到來。下降,下降,到達地面不好,火箭箭體出現了傾斜,此次回收難道就此失敗了嗎還好還好,關鍵時刻,支撐腿強大的液壓機構起到了作用,一級火箭被重新穩定下來。至此一級火箭回收完美成功,讓我們盡情歡呼吧,烏拉——」

    在發射現場上百人和直播間內幾千萬網友的共同見證之下,朱雀火箭一級成功降落地面,一個小幅度的搖擺之後,就站穩了腳跟,而後發動機熄滅,一級火箭回收完美成功。火箭飛控大廳內的眾人,還有躲在地下掩體內的工作人員,全部站了起來,彼此擁抱,鼓掌歡呼不止。直播間內,也飄起了海量的彈幕和免費禮物,密密麻麻,遮天蔽日。


    「不是說火箭回收是世界級難題嗎,怎麼如此輕易就成功了?」

    「恭喜喬總,恭喜瑞達航天,你們的創舉,一定會永載航天史冊!」

    「輕易,這可一點都不容易,其中涉及到的專業航天知識和火箭控制理論,可以發幾十篇sci論文了。」

    「瑞達航天這算是成功完成了一級火箭的回收,拿到了一個世界第一吧!」

    「一級火箭回收成功了,二級火箭回收還會遠嗎。」

    「其實只要完成了一級火箭回收,就能節省火箭發射的一大半成本。二級火箭回收即使失敗,也無傷大雅。」

    「瑞達航天的技術太牛了,竟然能夠控制一級火箭,一分不差的降落到火箭回收場的十字中心上。這技術如果使用在導彈上,那還不指哪打哪。」

    「北河人民發來賀電,喬總,大家都是老鄉,恭喜恭喜!」

    「蒙省人民發來賀電,我大蒙省的地面上,再次創造了一個航天奇蹟!」

    火箭飛控中心內,喬瑞達和一眾員工歡慶了一段時間,就重新回到了各自的工位上,繼續後面的工作。如今距離火箭發射已經過去了十分鐘,也到了星箭分離的時候。直播畫面也在此時切換到了衛星視角,星箭組合體遨遊在地球的邊緣,畫面中一半是宇宙星空,一半是散發著生命光暈的藍色星球,畫面唯美而浪漫。

    「二級火箭熄火,星箭分離。」

    新指令下達,已經重新點火併工作了一段時間的二級火箭,再次關閉了發動機。接著直播畫面出現了一些震動,在小型電機的轉動下,二級火箭和衛星之間的閉鎖機構自動解開,一直處在摺疊狀態的機械臂開始發力,將衛星推離二級火箭。衛星和二級火箭很快分開,在直播畫面中,二級火箭在快速遠離,直到徹底消失不見。

    「輔助發動機點火,調整飛行姿態,主發動機三次點火助推,重入大氣層。」

    又一個新指令出現在飛控中心,直播畫面再次切換到了演示動畫,只見二級火箭側面的一個輔助發動機點火之後,產生一個側向推力,直接推動二級火箭來了一個180度大掉頭。然後主發動機再次點火,給二級火箭進行制動,速度降到零之後,又開始加速,沿著遠來的飛行路線,重新返回。當然這只是簡化過的演示動畫,為的是讓網友們看明白二級火箭回收的大體過程,實際飛行控制流程,肯定比這個複雜很多。

    接下來,二級火箭的飛行過程,有點像是載人飛船的回收過程,一樣需要調整飛行姿態,一樣需要重入大氣層,一樣需要經歷黑障。唯一不同的是,闖出黑障之後,二級火箭沒有打開降落傘,而是多次啟動主發動機,進行反衝減速。

    在這個過程中,杜青青的解說也一直在持續,一些沒有多少航天常識的網友,也能通過解說,明白火箭二級的整個回收過程。

    「二級火箭調整到位,以一種傾斜的狀態,重入大氣層。這種狀態,可以有效降低火箭尾部發動機的燒蝕情況。現在二級火箭重入大氣層已經成功,現在火箭的下降速度是非常快的,從右下角的直播畫面中,也能看的出來,箭體尾部和側面,與空氣摩擦中,正在快速升溫發紅,甚至出現了火焰。現在進入到了黑障狀態,直播信號已經中斷,咱們只能通過演示動畫,了解現在二級火箭的飛行狀態了。

    」

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