安-124型運輸機(jī)是世界最大戰(zhàn)略重型運輸機(jī)之一,此次用于空中發(fā)射的是改進(jìn)機(jī)型安-124-100VS,VS是“空中發(fā)射”的意思。資料圖片
中科院院士劉竹生對本報記者介紹稱,目前,空中發(fā)射火箭裝載方式有兩種,一是掛在機(jī)腹下(右圖);二是內(nèi)槽式,裝在機(jī)艙內(nèi)(左圖),打開艙門發(fā)射即可。
據(jù)俄羅斯媒體報道,俄有意重啟因全球金融危機(jī)而擱置的“空中發(fā)射”項目,即使用重型運輸機(jī)在空中發(fā)射運載火箭。俄計劃與印尼合作,利用俄產(chǎn)重型運輸機(jī)和印尼的地面設(shè)施實施這一計劃。
報道說,俄副總理羅戈津在上周訪問印尼時特別提到重啟“空中發(fā)射”項目。2006年,負(fù)責(zé)實施這一項目的俄羅斯“空中發(fā)射”航空航天企業(yè)與印尼公司簽署協(xié)議,決定在印尼斯考滕群島飛機(jī)場部署安-124-100VS“魯斯蘭”重型運輸機(jī),利用靠近赤道的有利地理位置實施空中火箭發(fā)射。
利用印尼飛機(jī)場發(fā)射
“空中發(fā)射”航空航天企業(yè)的大股東俄羅斯“飛行”航空公司曾在2007年表示,這一項目已進(jìn)入最后階段,2010年將實施首次發(fā)射。但此后全球金融危機(jī)爆發(fā),項目因缺乏后續(xù)資金而被擱置。
“空中發(fā)射”航空航天企業(yè)的總設(shè)計師羅伯特·伊萬諾夫接受俄《消息報》采訪時說,“飛行”航空公司一直沒有放棄這個項目,并已投入近2500萬美元資金。
美國領(lǐng)先空中發(fā)射
他解釋說,用飛機(jī)發(fā)射火箭商業(yè)價值在于更高性價比,因為這種發(fā)射方式比在地面發(fā)射同樣重量的負(fù)載便宜20%至30%。目前空中發(fā)射的成本約為3億美元,隨著技術(shù)完善,費用會降低。
利用空中發(fā)射技術(shù),重型運輸機(jī)可將輕型運載火箭攜帶到巡航高度再分離發(fā)射,由于高空中火箭承受壓力相對較小,對火箭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求也不會太高,火箭發(fā)動機(jī)可在更理想環(huán)境下工作。目前,美國在這一領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。今年6月,美國軌道科學(xué)公司就利用大型運輸機(jī)實施了一次空中發(fā)射。據(jù)新華社電
■ 背景
美1990年突破空中發(fā)射
早在1990年,美國軌道科學(xué)公司就取得了空中發(fā)射技術(shù)上的突破,B-52轟炸機(jī)空射運載火箭。今年6月該公司空射了搜尋黑洞探測器。俄羅斯于1998年12月啟動“空中發(fā)射”計劃。目前俄在空中發(fā)射火箭方面的技術(shù)已相當(dāng)成熟。
對于這一問題,本報記者采訪了中科院院士、長征二號F運載火箭技術(shù)顧問劉竹生。他說,世界各國研究空中發(fā)射是為了讓火箭能夠重復(fù)使用,希望將來能夠?qū)⒁患壎壣踔寥壔鸺寄苤貜?fù)使用,但是難度非常大。
劉院士也指出,目前的空中發(fā)射,包括航天飛機(jī),也只是對火箭的部分重復(fù)使用,還不能完全代替火箭。因此空中發(fā)射運載火箭只是現(xiàn)在各國研究火箭重復(fù)使用的一種方式,目前還有這樣的研究,將火箭的飛行器設(shè)計成能返回的,火箭帶上翅膀也可以重復(fù)使用等。
■ 揭秘
1 原理
安-124型運輸機(jī)攜帶運載火箭飛至距地面10至11公里左右高空。當(dāng)飛機(jī)進(jìn)入預(yù)定位置后,艙門被打開,當(dāng)機(jī)身與水平線呈76度夾角時,機(jī)艙中的大功率活塞把火箭推向艙口,使其順“斜坡”滑出。
與此同時,飛機(jī)將作出緊急躍升的特技飛行動作,使火箭與飛機(jī)快速分離。一級火箭發(fā)動機(jī)會產(chǎn)生約190噸的推力,火箭可攜帶各種小型衛(wèi)星以每秒3.8公里的速度飛向預(yù)定的太空軌道。
2 難點
劉竹生院士指出實現(xiàn)空中發(fā)射要攻克兩個主要難點,首先是飛機(jī)的定位,要求精準(zhǔn)的高度、速度、姿態(tài),然后才可以投放火箭,要保證火箭在飛機(jī)下面不能“抬頭”,否則會與飛機(jī)相撞,必須保證兩個飛行體在一定軌跡飛行,這樣才能安全。
劉院士認(rèn)為,其次是,地面發(fā)射火箭時,發(fā)射方位是瞄準(zhǔn)好的,但是空中發(fā)射不會那么精確,飛機(jī)要有一套測量系統(tǒng),如何將這些信息傳遞給火箭是個不小的難題。
3 優(yōu)勢
相比地面和海上發(fā)射,除了重復(fù)利用火箭,空中發(fā)射還具以下三種優(yōu)勢:
一、空中發(fā)射不受地形、地理位置的限制,具有較高的自主性和機(jī)動性。
二、空中發(fā)射使用費用和發(fā)射成本低,不需建立龐大地面基礎(chǔ)設(shè)施,也無需花巨額資金建設(shè)道路、電力、賓館和醫(yī)院等附屬設(shè)施。
三、空中發(fā)射運載火箭燃料采用對環(huán)境危害相對較小的碳?xì)浠衔铩?/span>