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整流罩•第一、二段火箭分离…“这一次一定要传达宇宙消息”

整流罩•第一、二段火箭分离…“这一次一定要传达宇宙消息”

Posted June. 09, 2010 07:52   

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9日即将发射到宇宙的韩国首枚运载火箭罗老号(KSLV-I)的成功可能性到底有多少?韩国航空宇宙研究院(以下简称航宇研)就去年8月的第一次发射表明,除了整流罩(保护卫星的盖子)的一侧没有脱落其他过程已成功。那第二次发射可以取得“100分满分”吗?我们分析了决定成败的主要因素。

□第一、二段发动机正常启动最关键

从1957年至2003年,全世界火箭发射失败的次数为198次。其中,由于发动机问题导致失败的有131次(66.2%)。为了成功发射罗老号,第一段和第二段发动机的正常启动也最重要。罗老号由从俄罗斯进口的第一段液体发动机和国内开发的第二段固体发动机构成。

去年发射火箭时,已经认证了第一段能源的性能。延世大学机械工学系尹雄燮(音)教授表示:“罗老号第一段发动机是俄罗斯从1991年开始开发的新一代火箭安加拉(angara)使用的种类”,“其性能足以代替俄罗斯联盟号(Soyuz)运载火箭,不仅性能高,而且非常稳定。”发动机爆炸的可能性虽然很低,但也不能忽略。

专家评价道,利用国内技术开发的第二段火箭也十分优秀。我国自二十世纪七十年代起开发了使用固体燃料的火箭。1993年和1997年分别发射的KSR-I和KSR-II的推理已经达到10余吨,因此需要7吨推理的第二段火箭在稳定性方面没有太大的问题。

□导致第一次发射失败的整流罩分离

在第二次发射试验中,整流罩的正常分离最引人注目。去年进行第一次发射试验时,整流罩一侧离开陆地3分36秒(216秒)后正常分离,但另一侧却在4分24秒(264秒)后脱落。运载330公斤的整流罩飞行的第二段火箭失去了平衡,最终没有抵达目标轨道。

整流罩和第一段火箭的分离取决于电信号。是含有爆炸物的特殊螺栓爆炸时拜托整流罩的形式。此时,电信号若低特殊螺栓就不会爆炸,那么也不会有整流罩分离。

□第一段和第二段,在五十万分之一秒的分离

第一段和第二段的分离也是决定罗老号发射成败的主要因素。第一段发动机停止三秒后,连接第一段和第二段火箭的四个爆炸螺栓爆炸时,第一段和第二段火箭就会分离。只有在五十万分之一秒内分离,第二段火箭才不会脱离轨道。仁荷大学机械航空工学系卢泰星(音)教授表示:“罗老号的第一段和第二段分离时,火箭飞行速度要比音速还快”,“由于不稳定的环境,其危险负担更大。”第二段和科学技术卫星的分离会在进入轨道后进行,所以比较稳定。

□不可无视的问题,软件误差

罗老号的飞行及内部测定装置等系统的正常启动与否也十分重要。系统缺陷可导致发射体的异常飞行。欧洲的宇宙发射体1996年由于内部系统的异常在地球上空4公里处脱离了轨道。尹雄燮教授表示:“韩国自己开发的发射控制系统已经在第一次发射中认证了其性能”,“由于模拟环境和实际飞行环境没有太大的区别,所以这一次也不会有问题。”

□也需要天气的“鼎力相助”

发射当天几乎没有因闪电罗老号在空中爆炸的可能性。气象局预测道,9日有雷雨或落雷的可能性非常小。韩国朝鲜大学航空宇宙系孔昌德(韩国航空宇宙学会会长)教授展望道:“罗老号第二次发射当天天气十分晴朗,因此会减轻气象环境导致的危险”,“目前已经取得了一般的成功,而且也完善了不足之处,所以此次发射一定会成功。”



李贤晶 卞泰熙 uneasy75@donga.com xrockism@donga.com