来自星河动力空间科技公司的官方消息,9月26日,星河动力“谷神星一号”固体运载火箭“三合一”试验取得圆满成功,工作时间74秒,推力达到28吨。
“三合一”试验也就是二级发动机与伺服系统联合热试车、一二级级间热分离试验,其中伺服系统是用以精确跟随或复现某个过程的反馈控制系统。
据悉,谷神星一号火箭由三级固体+先进液体上面级构型,其中二级采用矢量发动机,一二级间采用热分离方案,分离时间短,二级飞行初始稳定性好。
本次试验目的主要是考核验证二级发动机工作可靠性,获得内弹道性能数据;验证一二级火箭级间分离方案的正确性;验证伺服系统与矢量喷管的环境适应性与系统匹配性;获得“三合一”试验相关的其他测量参数。
试验结果表明,一二级级间切割索按预定时序完成级间切割,级间分离过程正常,分离环境符合预期;二级发动机点火正常,全程工作正常,工作时间74秒,推力28吨,反算真空比冲285.8秒,主要技术指标满足要求;发动机工作过程中伺服系统与喷管配合协调,喷管工作正常,伺服特性满足要求。
谷神星一号火箭于2018年11月3日完成一级发动机地面试车,本次“三合一”试验圆满成功后,火箭总体研制工作已全面进入大型地面试验的密集实施阶段,明年将执行入轨首飞。
科普:
固体火箭级间分离一般分为冷分离与热分离。
冷分离特点是两级火箭分离到一定距离后,上面级发动机才点火工作,优点是级间分离时级间段结构承受压强低,热流低,缺点是上面级火箭失控时间长,对上面级火箭飞行的稳定性影响较大。
为确保可靠,固体运载火箭一、二级级间通常采用热分离方案,即二级发动机先点火憋压,而后级间结构切割分离。由于二级燃气流作用,一二级分离时间短,二级飞行初始稳定性更好。
打个比方,冷分离是接力赛中交棒选手先停下来,把棒交到接棒选手手中,接棒选手再起跑。热分离则是接棒选手提前起跑,跑动中实现无缝交接棒,效率更高、可靠性也更高。