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2023年5月17日，航天科技集團(tuán)有限公司所屬中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院（以下簡(jiǎn)稱“火箭院”）抓總研制的長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭發(fā)射第56顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星取得圓滿成功。此次任務(wù)還在火箭助推器II上搭載了傘降落區(qū)控制系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和殘骸現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，傘降落區(qū)控制系統(tǒng)按照既定歸航策略機(jī)動(dòng)飛行，將助推器II分離體準(zhǔn)確引導(dǎo)至預(yù)定的“傘降落區(qū)”，成功實(shí)現(xiàn)分離體落區(qū)面積減小80％。此次搭載試驗(yàn)取得圓滿成功，為后續(xù)助推器傘降落區(qū)控制技術(shù)的工程應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
助推器傘降落區(qū)控制技術(shù)是火箭院為提高內(nèi)陸發(fā)射場(chǎng)火箭子級(jí)殘骸落區(qū)安全性，自主研發(fā)的一種采用傘降方式、精確控制助推器落點(diǎn)位置的技術(shù)。助推器分離后下落至預(yù)定的海拔高度時(shí)，安裝于助推器頭錐內(nèi)的傘降落區(qū)控制系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)，通過(guò)可控翼傘實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)飛行，將助推器分離體引導(dǎo)至預(yù)定的區(qū)域降落。
研制團(tuán)隊(duì)基于“快速迭代、飛改結(jié)合”的研制理念，在前期預(yù)研成果的基礎(chǔ)上，先后攻克了傘降落區(qū)控制總體設(shè)計(jì)技術(shù)、大面積可控翼傘總體設(shè)計(jì)技術(shù)、高動(dòng)態(tài)下的組合導(dǎo)航定位技術(shù)、頭錐-翼傘組合體分離技術(shù)等一系列關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)合落區(qū)的實(shí)際情況制定了合理可行的“傘降落區(qū)”設(shè)置策略和歸航控制策略，經(jīng)過(guò)多輪迭代優(yōu)化和分步搭載驗(yàn)證，逐步實(shí)現(xiàn)了助推器分離體的可控精準(zhǔn)落地。
據(jù)火箭院長(zhǎng)征三號(hào)甲系列運(yùn)載火箭總體主任設(shè)計(jì)師張亦樸介紹，本次搭載飛行中，“助推器傘降落區(qū)控制系統(tǒng)主要的優(yōu)化來(lái)自電氣分系統(tǒng)。一方面與火箭整流罩傘降落區(qū)控制系統(tǒng)開(kāi)展了統(tǒng)型設(shè)計(jì)，另一方面也與降落傘子系統(tǒng)電氣設(shè)備進(jìn)行了系統(tǒng)級(jí)融合，實(shí)現(xiàn)減重30公斤，有效提升了產(chǎn)品的實(shí)用化水平。”
除了助推器傘降落區(qū)控制技術(shù)，火箭院還在多維度尋找對(duì)策，降低火箭分離體對(duì)落區(qū)的影響。基于柵格舵的分離體主動(dòng)控制返回、基于降落傘的整流罩落區(qū)控制等等……隨著一項(xiàng)項(xiàng)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，相信不久的將來(lái)，火箭分離體的精準(zhǔn)降落和回收的工程應(yīng)用將成為可能。
（航天科技集團(tuán)一院供圖）
