火箭殘骸實現精準回收，「黑科技」起了大作用，我國已掌握

上個月長征二號丙火箭又一次成功把三顆衛星送入了預定的軌道，另外還取得了一項成果，就是實現了子級火箭的精確落地，簡單來說就是讓火箭的殘骸精確降落在預定的地點。據了解，這個黑科技又叫"柵格舵控制技術"，雖然我國運載火箭是首次運用這種技術，但是仍獲得了試驗的成功，因此成為世界上第二個掌握這種技術的國家。航天器的回收技術早已成熟，如今連航天助推器的殘骸都能實現精準回收，真是讓人刮目相看了。這種技術讓運載火箭在未來重複使用成為可能，除了符合綠色環保的時代要求，也讓航天發射的最後一個高危環節得到了有效的管控。

中國運載火箭近年來的發射呈現高強度、高密度的態勢，光是2018年就發射了38次，平均每月3次之多。因此火箭殘骸降落帶來的安全問題也越來越受人們關注。按照一直以來的慣例，火箭在發射前會事先划出一個供火箭殘骸降落的地區，基本都是選擇一些人煙稀少的地區，降落區為長寬70*30公里的範圍。然後在正式發射前要求降落區內的人員疏散到安全的地方，並派出專人監視、回收這些從天而降的殘骸。由此可見，在"柵格舵控制技術"出現之前，火箭殘骸降落的隨機性是很大的，根本就談不上準頭。

航天器墜落擊中人或建築物的機率遠高於其它的意外，據美國統計，美國人墜機身亡的機率為20萬分之一，被雷劈中的機率為萬分之一，而被航空器或航天器砸中的幾率卻高達三千之一。舉個極端的例子，西伯利亞地區荒無人煙，但是俄國2011年發射的軍民兩用型通信衛星"子午線"在發射失敗後，就發生了爆炸，漫天的碎片有一塊直徑50厘米的殘塊居然擊中了該地區的一座房屋。雖然航天器降落時砸中人不是常態，但這機率還是比中獎高得多呀！

柵格翼與柵格舵是類似的東西，只是安裝在火箭上的不同位置了。它們與傳統的氣動舵面相比，在相同的飛行速度下，飛行器的氣動控制效率要高得多，另外翼/舵產生的作用力也比傳統舵面大得多。柵格翼是安裝在火箭的前部，角度是固定的，主要是起到穩定火箭姿態的作用，而柵格舵安裝在火箭後部（如助推器、子級），能夠轉動，能夠控制運載火箭的方向。火箭升空時翼/舵是摺疊緊貼著箭體的，因此不會影響火箭的飛行，當火箭衝出了大氣層，助推器、子級就會逐個與火箭脫離，並重新回到大氣層內。此時這些部件內的伺服器與傳動結構就會按照系統指令對柵格舵進行釋放與調整，完成降落前的轉向、定位等動作。

不過，柵格翼/舵並非什麼高科技產品，也不是才出現的新鮮事物。早在100多年前，航空界科學家就提出過柵格翼升力系統。1893年，英國工程師菲力浦就造出了1架"奇形怪狀"的柵格翼飛機，這種飛機的機翼由6米長3米高的柵格組成，就像立在一個三輪滑板上的百葉窗。這是這樣重達160公斤的"飛機"，配上一台4.5千瓦的燃煤蒸汽機作為動力，在雙葉螺旋槳的帶動下居然能起飛。

可惜這種類似"外星"飛機的飛行物並沒得到學界的重視，因此柵格翼/舵的研究一直都非常緩慢。直到上世紀70年代，蘇聯把這種神奇的裝置安裝上了R-77空空導彈，才讓它得以重回人們的視線中。柵格舵技術屬於國際公認的火箭回收技術，美國獵鷹9號火箭就是我們熟知的能實現重複回收的火箭，它正是採用了這種柵格舵技術。如今我國也成功掌握了這項關鍵技術，相信未來還將有更多的航天器按照這個思路實現重複利用。

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