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        韓國羅老-1運載火箭再度推遲發(fā)射

        2013-08-14 02:01:48丁文華陳允宗中國運載火箭研究院
        國際太空 2013年1期
        關(guān)鍵詞:羅老航天中心整流罩

        丁文華 陳允宗(中國運載火箭研究院)

        2012年11月29日下午,韓國羅老-1(Naro-1)運載火箭在羅老航天中心準(zhǔn)備發(fā)射,但在發(fā)射前16min52s時,第二級推力矢量控制(TVC)系統(tǒng)電流信號出現(xiàn)異常,倒計時中止,隨后這次發(fā)射被取消,已加注的液體燃料泄出。

        按照韓方與俄方的協(xié)議,俄方只為羅老-1運載火箭提供最多3次發(fā)射機會。之前,羅老-1運載火箭已經(jīng)在2009年和2010年發(fā)射過兩次,但均失敗。因此,韓國政府對第3次發(fā)射機會,也是最后一次機會,十分重視。據(jù)韓國媒體報道,羅老-1運載火箭繼本次發(fā)射取消后,可能推遲到2013年1月發(fā)射。

        1 項目背景

        1992年,韓國研發(fā)并通過海外發(fā)射場發(fā)射了韓國探空火箭-1、2(KSR-1、2)。2000年,韓國在俄羅斯幫助下開始建造羅老航天中心。2002年8月,韓國正式啟動了羅老-1火箭工程。羅老-1運載火箭全名為韓國航天運載火箭-1(KSLV-1),因在韓國南部全羅南道高興郡外羅老島羅老航天中心發(fā)射而得名。韓國由于航天工業(yè)基礎(chǔ)薄弱,不能獨立制造大型火箭,只好向外國求援。

        韓國首先向其盟國美國求助,但美國以國防工業(yè)不允許出口以及能夠為韓國提供相關(guān)保護為由予以拒絕;此外,美國與韓國1972年簽署的《美韓共同防務(wù)協(xié)定》中規(guī)定,韓國不能發(fā)展射程超過300km的彈道導(dǎo)彈。所以,美國反對韓國的火箭研制項目。隨后,韓國尋求日本的幫助,日本也以運載火箭與洲際彈道導(dǎo)彈原理相同為由,拒絕向韓國轉(zhuǎn)讓相關(guān)技術(shù)。

        2004年10月26日,韓國航空宇宙研究院(KARI)和俄羅斯赫魯尼切夫國家航天研究與生產(chǎn)中心簽訂合作合同,明確韓方負(fù)責(zé)第二級的研制和全箭總裝,俄方在“安加拉”運載火箭基礎(chǔ)上研制第一級,并為韓方研制第二級提供技術(shù)指導(dǎo)。除韓國航空宇宙研究院之外,韓國近200家研究機構(gòu)和公司也參與了羅老-1運載火箭的研制。至今,羅老-1火箭已花費5200億韓元(約合4.71億美元)。

        2 羅老-1的技術(shù)性能

        羅老-1為兩級小型運載火箭,全長33.5m,直徑2.9m,起飛推力1667k N,起飛質(zhì)量140t,近地軌道(LEO)運載能力為100kg;第一級80%的部件源自俄羅斯在研的“安加拉”運載火箭,采用1臺RD-151單燃燒室液體火箭發(fā)動機。該發(fā)動機與“安加拉”火箭的RD-191發(fā)動機相同,只是在推力上略有降低,從1922kN降至1667kN。第二級采用1臺KSR-1固體發(fā)動機,推力達86.2kN。其整流罩質(zhì)量為300kg,長5.3m,按照設(shè)計在起飛后216s與火箭分離。

        3 三次發(fā)射回顧

        第1次發(fā)射

        2009年8月25日,羅老-1運載火箭從羅老航天中心第1次發(fā)射。起飛后,火箭的整流罩分離晚于預(yù)定時間,未能將搭載的科學(xué)技術(shù)衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。發(fā)射約70min后,韓國當(dāng)局宣布火箭未能進入預(yù)定軌道,發(fā)射失敗。由于韓國自主研發(fā)的火箭第二級發(fā)生故障,衛(wèi)星整流罩未能打開,導(dǎo)致整體質(zhì)量過大而墜落地面。該火箭搭載的衛(wèi)星殘骸在澳大利亞北部城市達爾文的郊外被發(fā)現(xiàn)。

        根據(jù)2010年1月發(fā)布的最終調(diào)查報告顯示,整流罩未分離的原因是分離裝置存在結(jié)構(gòu)缺陷及電路問題。隨后,韓方改進設(shè)計,并研制新整流罩,用于羅老-1運載火箭的第2次發(fā)射。

        羅老-1火箭主要技術(shù)性能參數(shù)

        被運到發(fā)射場的羅老-1火箭

        第2次發(fā)射

        2010年6月10日,羅老-1運載火箭第2次發(fā)射。火箭在飛到70km高空后和地面失去聯(lián)系,隨后證實火箭在該高度發(fā)生故障。

        由于火箭是在發(fā)射后137s時發(fā)生爆炸而墜毀,這正好是俄羅斯負(fù)責(zé)研制的第一級液體發(fā)動機工作時間(第一級預(yù)定工作232s),據(jù)此,韓方稱火箭爆炸發(fā)生在俄方研制的第一級工作期間,事故原因在俄方。俄方則認(rèn)為,原因可能是韓國制造的第二級發(fā)動機提前點火造成的,發(fā)射失敗的原因在韓方。

        第3次發(fā)射

        2012年10月26日,羅老-1運載火箭準(zhǔn)備進行第3次發(fā)射,但因燃料系統(tǒng)的密封問題而一度推遲發(fā)射。當(dāng)時,發(fā)射人員在向第一級注入氦氣時,發(fā)現(xiàn)火箭與地面設(shè)施間的管路接口漏氣,此時距預(yù)定起飛時間有5個多小時。因無法在發(fā)射臺上排查故障,發(fā)射人員不得不做出延遲發(fā)射的決定。后經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),泄漏原因是連接發(fā)射臺和火箭的管線接頭不合格導(dǎo)致橡膠墊受損。隨后,韓國從俄羅斯空運零部件,進行更換和試驗,將發(fā)射日期初定在11月16日前后,后因進度又將發(fā)射日期延遲到11月29日,但29日的發(fā)射又因故障被迫延遲。

        4 小結(jié)

        韓國發(fā)展火箭技術(shù),提升航天技術(shù),不僅可為國民經(jīng)濟帶來新的增長動力,而且必將推進彈道導(dǎo)彈技術(shù),提升民族自信心、強化國家地位和適應(yīng)民意。在當(dāng)前朝韓對峙的局勢下,運載火箭技術(shù)的競爭無疑是朝韓對抗的重要領(lǐng)域。

        羅老-1運載火箭第1次和第2次發(fā)射的連續(xù)失敗和第3次發(fā)射的再度取消無疑對韓國航天發(fā)展造成影響。運載火箭技術(shù)是進入太空的前提和基礎(chǔ),而韓國火箭技術(shù)儲備非常薄弱,如果韓國仍無法攻克火箭相關(guān)技術(shù),那么韓國未來一系列的航天計劃也只能是紙上談兵。

        火箭主發(fā)動機技術(shù)是韓國當(dāng)前火箭研制中面臨的主要挑戰(zhàn),依賴進口,受制于人。為此,韓國計劃在5年內(nèi)獨立研制主發(fā)動機,在2016年前研制出推力為90kN的發(fā)動機,2018年研制并試驗推力為735kN的發(fā)動機,2022年研制并試驗推力為2940kN的發(fā)動機,能將質(zhì)量為1.5t的衛(wèi)星送入軌道。

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