第305章 办法(2/3)
,火箭飞行时这种纵向耦合振动的现象十分常见。
最早的记载是上世纪70年代漂亮国发射的阿波罗13号。
当时,负责运送阿波罗13号的土星5号火箭在飞行过程中发生了纵向耦合振动,导致二级火箭的一台液氢液氧发动机提前两分钟关机。
好在另外几台发动机能够正常工作,它们的燃烧时间被延长,才保证火箭有足够的推力,有惊无险地把飞船送进了轨道。
2003年,华夏首次载人飞船上天时,火箭同样遭遇了纵向耦合振动的情况。
当时的航天员,被誉为“华夏飞天第一人”的杨伟,后来回忆时称,当时火箭和飞船都在剧烈振动,并且与他的身体产生共振。
他感觉五脏六腑都要碎了,甚至一度以为自己将要牺牲!
幸运的是,这种感觉仅仅持续了26秒,他才得以侥幸存活。
世界各国在发射火箭时,也不止一次地遭遇过这种纵向耦合振动的情况。
最惨重的一次,漂亮国发射的五艘火箭中,有三艘都因这种原因提前熄火,导致发射失败!
为了攻克这一难题,全球的科研人员进行了长期的研究。
最终,他们通过增加蓄压器,吸收压力脉动与冲击压力,即采用“吸振”的方式,成功解决了这一问题。
然而,如今漂亮国通过针计划,使火箭再次遭遇纵向耦合振动,这主要是因为蓄压器技术还不够成熟。
针计划通过发射电磁波进行干扰,影响火箭内的磁敏感器件,从而降低其精度。
例如姿态控制系统的三轴磁强计、磁力矩器等装置都会受到影响。
这些装置的精度一旦受损,姿态控制自然会受到影响,火箭就会剧烈振动。
蓄压器通过“吸振”来维持振动的稳定,但一旦振动超过其吸收限度,这个小小的装置就会失效。
而火箭自身的剧烈振动,只会导致两个结果:一是纵向耦合振动产生的破坏性导致发动机提前关机;二是火箭在飞行过程中彻底解体。
无论是哪一种结果,都意味着火箭发射任务的失败。
当然,火箭本身也配备了屏蔽干扰的装置。
但这种装置能屏蔽的干扰能级是有限的,很难完全防范针计划的干扰。
实际上,在火箭飞行的初期阶段,它处于安全状态的几率相对较大。这个阶段指的是从火箭点火起飞到一级和二级发动机燃烧完毕的过程。
在这个阶段,火箭由自身的箭载计算机全权控制,完成一系列预设的动作,如程序转弯、助推器分离、一二级分离、整流罩分离、二级点火等,都按照提前设计和输入的指令程序进行操作。
陀螺仪负责控制火箭的姿态,而内部的定时器则按顺序执行各种机械操作。
然而,在火箭飞行的后期阶段,特别是在二、三级发动机分离之后,三级发动机会经历一个中间熄火的过程,带着卫星滑行一段距离后再点火。
这时,火箭会启动一个外部无线电指令注入的程序。
控制人员会根据火箭的飞行速度、高度、外部环境等实际情况,在确保卫星能够成功入轨的前提下,通过地面的大功率基站向火箭下达指令。
越是重要的卫星发射,越需要这一谨慎的操作步骤。
在这个阶段,火箭既能接收本方的指令,也能接收其他电磁信号。
而针计划所发射的电磁波,就是在这时对火箭产生严重的干扰,可能导致火箭发动机的提前熄火或点火失败。
对于这种情况,三位大佬都感到十分恼火和无奈。
问题在于,短时间内很难改善和优化这些导致火箭易受针计划影响的缺陷。
火箭的运行流程也无法在短时间内改变,否则就相当于从零开始。
这样一来,别说成功运送航天器了,可能就连发射升空都会变得困难重重。