• SpaceX公司公布“猎鹰”1火箭第二次试验发射的分析结果
    中国航天工程咨询中心

        【据美国SpaceX公司网站2007年3月27日报道】  经过几天的数据审查,SpaceX公司公布了“猎鹰”1火箭第二次试验发射的数据分析结果。发射后对遥测数据的研究已经证实,任务中火箭第二级发生了振动是导致“猎鹰”1火箭没有达到全轨道速度的唯一原因。除此之外,第二级发动机工作良好,甚至在飞行末期部署了卫星模拟器环。最后达到的实际速度是5.1千米/秒,而所需的轨道速度为7.5千米/秒。“猎鹰”1火箭到达的高度为289千米,这足够到达轨道,也是航天飞机到达的初始停泊轨道高度。 

        这证实“猎鹰”1火箭结束试验阶段,进入运行阶段。“猎鹰”1火箭下次发射将携带美国海军的“战术星”1卫星,发射窗口将于9月份开启,随后,11月将发射马来西亚航天局的Razaksat卫星。  

        遥测数据显示,由于振动导致推进剂从燃料箱中向外飞溅,第二级发动机比预定时间提前一分半钟关闭。燃料箱中的推进剂液位低时,发动机推进剂供应不足。飞行的最后几分钟期间,第二级非常轻,发动机速度增量不成比例,这是速度差值大于线性减少值的原因。简言之,遥测数据表明,火箭第二级的增幅振动可能是因为液氧燃料箱的飞溅频率与推力矢量控制系统耦合,这就使火箭产生了俯仰运动,继而转为旋转运动。飞行前的模拟让工程人员认为控制系统能够减弱飞溅,但是没有考虑到级间分离期间的接触扰动。  

        级间分离期间喷管碰撞的原因是,火箭滚动速率达到了2.5度/秒,超过了最大预测值0.5度/秒。第二级喷管出口与级间段相连,第一级滚动非常快以致碰到了铌喷管。喷管未受明显损伤。未预料到的大滚动速率是由于不了解飞行条件下,第一级“灰背隼”发动机关闭时的瞬变现象。发动机实际关闭的瞬间,俯仰力非常高,产生了五倍于预计值的滚动速率。  

        在第二级液氧燃料箱中增加挡板以及调整控制逻辑可以解决液体推进剂飞溅问题。单独使用其中一种方法也有效,但是为了确保不再发生这个问题,决定使用两种方法。在较低推力矢量情况下开始关闭第一级“灰背隼”发动机,可以解决第一级发动机关闭时出现的瞬变现象。  

      一周之内,SpaceX公司还将公布另一份“猎鹰”1火箭第二次试验发射的情况说明,其中包括一份各分系统状态的色码:绿色=好;黄色=引起关注;红色=如果不更换会导致飞行失败;黑色=未试验。火箭的几百个分系统中,目前只有第二级液氧燃料箱防溅挡板显然是红色的,但是进一步分析也可能发生变化。(钱钱  陈菲) 


     
     
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