航天發(fā)展的瓶頸在運(yùn)載火箭,如何把一大堆很重的物體送入太空,一直是制約人類太空探索的難點(diǎn)。在大多數(shù)人的概念中,就應(yīng)該是一次性產(chǎn)品,點(diǎn)火之后一飛沖天,把航天器(衛(wèi)星或飛船)送入預(yù)定軌道,使命就完成了。運(yùn)載火箭一般分為多級(jí),先后多次點(diǎn)火,最早點(diǎn)火的稱為第一級(jí)火箭。近日,SpaceX成功實(shí)現(xiàn)獵鷹九號(hào)的大腦,由遍布箭體的各種傳感器獲取第一級(jí)回收,未來將實(shí)現(xiàn)可重復(fù)利用。這是否意味著高高在上的航天業(yè)將從此走下神壇,更加貼近民間,廉價(jià)航天離我們還有多遠(yuǎn)?
然后,如何實(shí)現(xiàn)火箭回收,這絕對(duì)是一個(gè)真正的技術(shù)活。這里我們簡單介紹下傳感器在其中作用!
據(jù)了解,在衛(wèi)星發(fā)射過程的電視轉(zhuǎn)播過程中,我們常常能聽到一些常用口令和報(bào)告術(shù)語,比如遙測信號(hào)正常、光學(xué)雷達(dá)跟蹤正常等。
由于火箭長時(shí)間處于海洋環(huán)境之中,海上潮濕、鹽霧的環(huán)境,也會(huì)對(duì)運(yùn)載火箭的傳感器等元器件帶來影響,這就要求運(yùn)載火箭必須具有更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性。
具體來說,為了保證火箭發(fā)射流程,需采用箭載傳感器等設(shè)備,來實(shí)時(shí)監(jiān)測火箭發(fā)射過程中各個(gè)關(guān)鍵部件的工作狀態(tài)。
1)通過各種傳感器測量信息實(shí)現(xiàn)精確的飛行管理,特別是在導(dǎo)航方面。在最后一次時(shí)間十分短暫的動(dòng)力反推段,需要非常嚴(yán)格的飛行器實(shí)時(shí)狀態(tài)感知能力,以便能夠通過制導(dǎo)和控制來補(bǔ)償任何偏差。
2)在整個(gè)任務(wù)期間的遙測遙控能力,尤其是在著陸后,飛行器必須確?;氐桨踩珷顟B(tài)下,操作人員才可以接近它。
3)安控功能,借助于地面和在線的健康管理,以及在電氣系統(tǒng)自身采用的相關(guān)(可靠性安全性)設(shè)計(jì)策略。
然而,這些只是在火箭在發(fā)射過程中,傳感器起到的作用;在發(fā)射的前期工作中,有著更多的工作需要傳感器去完成,比如火箭的材料測試,火箭起落架的材料測試等等,這一切都需要傳感器采集數(shù)據(jù)去驗(yàn)證,才能保證火箭發(fā)射和火箭回收的成功。