美国战神火箭试射全揭秘

战神I-X火箭运抵发射架

  振动不是问题

  负责“战神1-X”火箭的官员并不认为振动会在发射过程中引发任何问题,但工程师还是希望了解负荷如何贯穿包括人员舱在内的火箭上部组件。“战神1-X”火箭的飞行轨道不同于“战神1号”火箭,以匹配这枚运载火箭将要承受的最大动态压力。这也就意味着,进行试射的火箭将在与“战神1号”相比较低的大气层与上级模拟器分离。

  伊斯说:“由于采用的是一个4节推进器并试图与一个5节推进器的轨道相匹配,我们不得不做一些不同的事情。通过匹配动力学压力分布,燃料很快就会耗尽,以至于无法将‘战神1-X’送至与携带额外节的‘战神1号’相同的高度。”

  “战神1-X”火箭的速度将提升到4.7马赫,在第一级推进器燃料耗尽时上升至大约13万英尺(约合39624米)的高度,此时的飞行时间刚过两分钟。在燃料耗尽前的最后几秒钟,压力传感器将寻找有关推力振荡这一火箭特征的迹象。

  推力振荡是在固体火箭发动机内出现的一种现象,能够引发强烈而具有破坏性的振动。在最后几次航天飞机发射过程中,工程师对固体火箭推进器进行仪表化,但并没有探测到推力振荡引发的任何显著负荷,这一现象也被称之为“谐振燃烧”。

  ATK公司(“战神1-X”火箭第一级的主承包商)“战神1-X”火箭项目经理乔·奥利瓦表示:“一种可能性是我们不会在此次飞行中发现任何值得注意的东西。在这一项目中,我并不认为推力振荡能够成为我们的一个重要关注对象,真正引起我们关注的应该是振动声学。”

  在级分离过程中,第一级与第二级之间的圆锥形连接点底部将进行点火。8个减速发动机将同时点燃,让第一级脱离“战神1-X”火箭的模拟部分。几秒钟之后,另外4个发动机将点火,让第一级发生偏转滚摆,就像航天飞机发射过程中固体火箭推进器被抛离之后所经历的那样。

  “战神1-X”火箭项目副经理乔恩·科沃特表示:“我们希望这种事情发生,因此需要合理地使用降落伞。如果我们无法使其发生足够旋转,它们经常会对火箭产生不利影响。”包括发射时不活动的组件在内的“战神1-X”火箭上部分将沿着一条无法控制的轨迹飞行,最后坠入大西洋,并且不会被收回。

  只为积累技术与经验

  前部组件仪器获取的数据将储存在第一级内的记录器内,第一级将在大西洋被收回。此外,这些信息还将传回卡纳维拉尔角附近以及佛罗里达州朱庇特的跟踪站。在打开降落伞坠入卡纳维拉尔角东部不到150英里(约合241公里)的海洋前,第一级将上升至15.3万英尺(约合46634米)的高度。

  “战神1-X”火箭将示范3个被可回收的“战神1号”第一级使用的主降落伞。降落伞覆盖面积超过两英亩(约合8094平方米),宽度达到150英尺(约合46米),由凯夫拉尔纤维制成,强度超过当前使用的尼龙降落伞,同时重量也更轻。

  推进器内部的高速摄影机将记录降落伞打开过程。位于回收区附近的一架小型赛斯纳Skymaster飞机将观察溅落过程。美国宇航局的推进器回收船——Liberty Star和 Freedom Star将被部署到预计中的降落地点附近,回收火箭并将其运回港口。汉利表示:“它将让我们获得有关第一级回收系统的真实测试数据,同时允许我们测试导航系统。‘战神1-X’的计算机采用了‘战神1号’的导航算法,负责为火箭提供导航。从‘战神1-X’身上,我们将获得一些在工程学上有价值的东西。”

  美国宇航局官员们表示,他们希望能够从27日的发射中获得一系列经验,尤其是在事情并未按计划进行的情况下。科沃特说:“任何人都知道,在意外情况下学到的东西要远远超过在正常情况下学到的东西。”伊斯说:“对于此次飞行,唯一的失败就是无法获得任何经验。不管发生什么,我们都能从中了解到很多东西。”


新浪科技(孝文)





上一篇 下一篇