龙门飞船的试飞不太顺利。
第一个问题,龙门的入轨高度低了五公里。
五公⛥🜝里看似不多,可每一点速度改🂇变都要消耗不可再生的Δv,为了省下一点,这五公里高度不得不让龙门飞船多绕了一圈半,用霍🔬🃭曼转移的方式升轨。
这样⛥🜝的高度误差对于航天器发射其实是正常的🂋,但也说明天气、气流监控出了点小问题,还需要加强管理。
一级火箭设计燃料冗余也不足,这部分钱看样子省不🛗下🀟来。
第二个问题,对接。
对接消🗊🙼耗🃬🚵🗲了比最低预期多30%的rcs单组元🄣⚽燃料。
因为龙门飞船比较短,又要测试一种新的单组元推进器,它在真空环境下的特征比冲有点大,执行摆动调整时比较灵敏,多次摆动过头,连续☕⚼调整回摆时地面人员还发出了一个误操作指令,导致龙门原地转起来🚎💐👀。
火箭主发动🜍机一级的特征比冲在二三百之间,真空比冲会大于海平面。上面级发动机在海平面几乎没有推力,但到了真空环境,至少都是三百二往上,c国此时已经频繁应用比冲达到四百五十的发动🃣🙦🌧机。
相对于主发动机系列,rcs系统用的单组元发动机特征比冲很小,两百都不🞈到。
单组元系统以如此小的比冲上天,有浪费燃料的嫌疑,但与普通燃烧剂加氧化剂的双组元模式比,单组元⚫拥有的可靠度高、操控性好、能进行更长时间的连续推进等优势,让它在航天系统里有不可替代的优势。
虽然⛥🜝这个时候c国已经在电推系统上发力,不过电推推力一时半会起不来,单组元发动机还不🕊🇸🝒能放下。
本次测试的是♫一种单组元、电推综合系统,地面测试采集到的数据,🙏真空环境最大比冲二百八,因为时间比较紧也没有🅪做过太空飞行,与飞船电力系统对接的自动控制程序还有些瑕疵,也是引发测试问题的因素之一。
幸好当时🃬🚵🗲龙门飞船已经在未来空间站目视范围内,情况被立刻回报地面,推力被及时关闭,否则地面万一没及时发现情况,再加一次与旋转同向的推力,转动🌂🟢🞹角速度过快可能会引起解🄢⚶体。
第三个问题,再入。
龙门飞船为未来空间🔓站提供了一批食品补给和少量廉价加工原料,接🙏收了要运回地表的货物,直接启程。
还是水漂式再入,可最后一次进入大气层后,需要展🛗开热防☴🃣护罩时出了点问题,防护罩没有正确打开!
它采用了一种可展开的热防护罩🚭🖪,能够让飞船在再入大气层时,获得额外的制动强度。很明🌮🐁显,这种展开结构对于一个要多次经历上千度高温的再入器而言🙉🈦🀥,复杂度有点略高。
幸亏作为载人救生船和再入船,龙门的设计过程中就有考虑热防护罩无法正确展开的情况,所以还是有准备🄞⚖👛正常的减速伞,倒也没让飞船高速砸到地上。
展开式热防护罩其实是个传统难题了,说到底还是材料学进展跟不上,没🙄有合适的耐高温柔性材料,或柔性🄞⚖👛导热材料加烧蚀剂,用刚性的材料去做展开结构,复杂度必然会提高。