我國航天領(lǐng)域迎來重要進(jìn)展，首個(gè)火箭網(wǎng)系回收海上平臺(tái)“領(lǐng)航者”順利完成交付。這一成果標(biāo)志著我國在可重復(fù)使用運(yùn)載火箭回收技術(shù)上邁出關(guān)鍵一步，為構(gòu)建穩(wěn)定可靠的火箭回收系統(tǒng)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
在可重復(fù)使用運(yùn)載火箭技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，國際上涌現(xiàn)出多種火箭回收模式。早期，傘降回收是較為常見的方式；后來，出現(xiàn)了在火箭子級(jí)加裝機(jī)翼或翼傘，使其像飛機(jī)一樣水平降落的技術(shù)；甚至國外還曾嘗試用直升機(jī)在空中捕獲回收火箭，不過這一技術(shù)路線最終被放棄。目前，垂直起降回收成為世界主流的火箭回收模式。這種模式在一次性火箭的基礎(chǔ)上，新增了柵格舵與著陸支腿。柵格舵在火箭再入階段展開，能夠精準(zhǔn)控制火箭的姿態(tài)和落點(diǎn)；著陸支腿則在火箭觸地前展開，確?；鸺椒€(wěn)軟著陸。
中國航天科技集團(tuán)的專家許學(xué)雷介紹，網(wǎng)系回收屬于垂直起降回收的一種獨(dú)特形式。其原理與艦載機(jī)借助阻攔索系統(tǒng)在航母上降落類似，但在具體操作上有明顯不同。要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)系回收垂直降落的火箭，需要在高空布設(shè)阻攔索。當(dāng)火箭降至一定高度時(shí)，箭上的掛鉤會(huì)掛在4根“井”字形繩索上，從而完成捕獲回收。
網(wǎng)系回收作為一種新型箭地協(xié)同火箭回收模式，具有諸多優(yōu)勢(shì)。許學(xué)雷指出，該系統(tǒng)與箭上回收裝置高度協(xié)同，能夠顯著提高回收過程中捕獲和緩沖的成功率。具體而言，回收船會(huì)與火箭頻繁交互，實(shí)現(xiàn)箭找船；火箭采用多重關(guān)機(jī)策略，保證掛鉤與網(wǎng)平面的相對(duì)幾何關(guān)系；箭上掛鉤與緩沖索、緩沖缸等要進(jìn)行多重阻尼特性匹配，以實(shí)現(xiàn)火箭平穩(wěn)接駁。與當(dāng)前主流回收方案相比，網(wǎng)系回收對(duì)火箭的著陸指標(biāo)更為友好。火箭入網(wǎng)接駁時(shí)，大部分動(dòng)能和勢(shì)能會(huì)被地面緩沖機(jī)構(gòu)吸收，大大降低了對(duì)箭上緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求。針對(duì)火箭落點(diǎn)偏差，回收系統(tǒng)只需簡單高效地調(diào)整地面設(shè)備尺寸規(guī)模，就能提高適應(yīng)能力，同時(shí)也能降低對(duì)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力調(diào)節(jié)能力的要求。大多數(shù)可重復(fù)使用火箭的支腿等裝置需隨箭定制、隨箭飛行，而網(wǎng)系回收系統(tǒng)有助于簡化火箭結(jié)構(gòu)，提高效率和效益，并且該系統(tǒng)通過指標(biāo)系列化設(shè)計(jì)，可適應(yīng)不同規(guī)模的火箭回收。
“領(lǐng)航者”作為我國首個(gè)獲得船級(jí)社注冊(cè)認(rèn)證并正式交付的海上火箭回收平臺(tái)，兼具船舶和回收平臺(tái)的雙重功能。許學(xué)雷介紹，“領(lǐng)航者”長144米，寬50米（外廓），吃水5.5米，滿載排水量達(dá)2.5萬噸，具備DP2動(dòng)力定位能力。然而，其建設(shè)過程中面臨著多項(xiàng)技術(shù)難點(diǎn)。
作為回收船，“領(lǐng)航者”與火箭著陸時(shí)的位置姿態(tài)需高度協(xié)同，因此在橫搖、縱搖及艏搖等普通船舶設(shè)計(jì)不太關(guān)注的指標(biāo)上，有著更高要求。同時(shí)，該平臺(tái)的動(dòng)力定位系統(tǒng)定位精度要滿足各個(gè)浪向下的指標(biāo)要求。普通船舶在實(shí)現(xiàn)動(dòng)力定位時(shí)，通常只考核迎浪（艏向角180度）狀態(tài)的定位能力，而回收船需要考慮60度甚至90度時(shí)的定位精度。在船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，普通船舶主要考慮載荷在甲板面均勻分布即可，但網(wǎng)系回收海上平臺(tái)通過四組大支座固定在甲板上，載荷高度集中，給船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來巨大挑戰(zhàn)。而且，網(wǎng)系回收系統(tǒng)是高聳桁架結(jié)構(gòu)，質(zhì)量大、重心高，給船舶穩(wěn)性設(shè)計(jì)帶來很大困難，需要在設(shè)計(jì)之初開展各種海況下的載荷分析、外廓飄臺(tái)設(shè)計(jì)等工作。
