5月6日,在陜西省銅川市,藍天白云間,一支“星云-M”1號試驗箭升騰至千米高空。約一分鐘后,火箭平穩(wěn)降落至著陸場“靶心”點位。
“成功了!中國可回收運載火箭向前邁進了一大步!”著陸場之外,火箭測試控制發(fā)射間里,江蘇深藍航天火箭總體部技術負責人鄭澤身處一片歡呼聲中,他和11名試驗隊員緊緊相擁。
這并非鄭澤第一次負責火箭垂直回收飛行試驗。2021年7月至10月,鄭澤帶領團隊先后完成“星云-M”試驗箭十米級、百米級VTVL垂直回收飛行試驗,實現國內液氧煤油火箭兩次零的突破。此次公里級VTVL垂直回收飛行試驗使用的仍是“星云-M”1號試驗箭,飛行速度達0.2Ma,飛行高度近1公里,再次刷新國內新的試驗高度。鄭澤所在的深藍航天也成為目前全球除美國以外研發(fā)回收復用火箭速度最快的中國商業(yè)航天公司。
鄭澤帶領的團隊中,最年輕的隊員只有25歲。這些終日在屏幕前與數字、線條打交道的青年們,身處看似枯燥的工作環(huán)境,內心激蕩的卻是宇宙星空、浩渺蒼穹。
“中國有較發(fā)達的工業(yè)體系,制造業(yè)較美國更具優(yōu)勢,但美國火箭回收技術卻處于領跑地位?!?020年是鄭澤進入深藍航天的第3年,一項重要的火箭回收飛行試驗研究展開了。
“難點在于火箭垂直著陸過程中,下降高度、速度及其偏差的精準把控?!庇捎趪鴥热狈厥諒陀没鸺夹g,鄭澤和團隊就利用仿真計算手段,從算法開始自主推演研發(fā)。歷時一年半,在火箭垂直起飛——垂直著陸的飛行過程中,加入橫向制導算法,即預先裝訂目標點坐標,通過箭上計算機進行計算和規(guī)劃,發(fā)出橫向制導指令,導引火箭向目標坐標進行橫移,實現飛行試驗落點精度的跨越式提升。
2022年,團隊決定挑戰(zhàn)公里級VTVL垂直回收飛行試驗。4月中旬,鄭澤帶領首批隊員從北京赴陜西銅川火箭發(fā)射試驗基地。“發(fā)射地原本是一片廢棄的礦山,沒有水、沒有電,荒無人煙?!币蛞咔橛绊?,原計劃從上海、江蘇南通來銅川的試驗隊員無法動身。在人手不足與基礎設施簡陋的條件下,鄭澤和隊員搬來柴油發(fā)電機現場供電,從早到晚扎根在試驗場,從火箭總裝、調試、模擬試驗等一一做起。
在火箭組裝廠房,作為火箭發(fā)射核心控件的飛控計算機屢次接收指令失敗。為推進試驗進程,他們拆解了計算機內部的電路結構,“電纜線路錯綜復雜,排查到第3天,我們才終于發(fā)現計算機電纜接口處針腳接觸不良的問題?!?/p>
“出現問題不可怕,可怕的是始終沒有問題出現。”從計算機模擬測試,到地面靜態(tài)點火試驗,正式發(fā)射“星云-M”試驗箭前,團隊經歷了難以計數的失敗。但事實上,這只是他們在工作中遇到的微不足道的麻煩。鄭澤坦言,不停地出狀況、不停地解決問題、承受巨大的壓力,才是工作常態(tài)。
火箭發(fā)射試驗場,無線通訊設備出現信號中斷,試驗箭發(fā)射在即,鄭澤和隊員緊張起來。“我們立即組織隊員分頭排查引起信號中斷出現的所有因素。”移除地形遮擋物、檢查天線功率、排除電磁場干擾……經過2天地毯式搜尋后,團隊終于找到問題,“柴油發(fā)電機供電電纜與控制發(fā)射間內的通訊設備產生干擾,移除干擾后,試驗箭得以順利升空?!?/p>
“低成本的可回收復用火箭是運載火箭研制的必經之路。如今只有少數航天員可以實現的航天夢想,在未來必然是全民的?!碑敼娺€沉浸在“星云-M”試驗箭完成公里級垂直回收試驗的喜悅當中,鄭澤和深藍航天研究團隊已經開始了新的任務。眼下,他們正在為10公里級火箭垂直回收飛行試驗而努力。
新江蘇·中國江蘇網記者 洪夢琪
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