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台湾“飞鼠一号”火箭第3次发射失败,发射台着火,什么原因?

9月16日下午,我国台湾省民间自制的“飞鼠一号”(Hapith I)火箭在点火时遇到突发状况,引起发射台着火,当地消防局火速赶来灭火。这已经是飞鼠一号的第三次尝试发射,结果跟前面两次一样,都失败了。

飞鼠一号是由台湾省民营火箭制造商研制的一款轻型运载火箭,长度只有10米,直径1.5米,起飞重量仅3吨,分为两级。推进剂为固态的丁苯橡胶(燃料)和液态的一氧化二氮(氧化剂),这种固液混合的方式在如今的大型火箭中见不到,因为效率不高。

事实上,也正因为推进剂的效率不高,飞鼠一号只是一种探空火箭。它的理论最大飞行高度为270公里,最快飞行速度为2公里/秒。但不管怎么样,这种轻型火箭只能把载荷送入亚轨道。

这种火箭即便能够穿过100公里高的卡门线,进入太空中,但由于没有横向速度,无法抵抗地心引力的作用,很快就会掉下来,不会绕着地球一直飞行。不久前,布兰森等人乘坐维珍银河太空飞船进行了一次“太空之旅”,这其实是一种亚轨道飞行,他们只能体验到大约4分钟的失重。

为了把人造卫星或者太空飞船送入太空轨道,需要更加强大的火箭,推进剂要么是全固态的,要么是全液态的。通过大量燃烧推进剂产生强大的推力,可以把航天器的横向速度加速到第一宇宙速度,也就是7.9公里/秒。当航天器达到如此快的速度时,它们在太空中飞行就能克服地心引力,从而保持在轨道上绕着地球运动。

航天器在太空中飞行基本上是依靠惯性,不需要一直有动力。对于低轨道航天器,由于仍然会受到轻微的地球大气阻力作用,轨道会逐渐下降,例如,飞行在高度为420公里的近地轨道上的国际空间站,其轨道每个月会衰减2公里,所以隔一段时间要启动火箭发动机,把轨道推高。

对于高轨道航天器,地球大气的阻力作用基本上可以完全忽略不计,航天器能够长期在轨绕着地球飞行,例如,我国在1970年发射的东方红一号,过了51年之后,如今还在太空中飞行,其近地点高度为430公里,远地点高度为2030公里。

由此可见,轨道飞行与亚轨道飞行可谓是天差地别,前者的难度高了不是一个级别。尽管如此,飞鼠一号想要实现飞行,都是极其困难的事情,此前已经遭遇了接二连三的失败。

早在2019年12月,飞鼠一号在台东县进行第一次发射任务。但由于土地问题,遭到当地村民的抵制,没能进行发射。两个多月后,飞鼠一号再一次进行发射任务,虽然火箭已经点火,但又因为天气缘故而引发系统故障,火箭没有起飞。

到了今年9月,飞鼠一号被转移到澳大利亚“南方发射”的发射台进行发射。澳大利亚航天工业协会的负责人表示,这将会是澳大利亚在过去40年来发射的最大型火箭,意义非常重大,澳方可借此重返太空。

按照计划,在9月10日,飞鼠一号会在澳大利亚进行首次发射任务。然而,当地出现强烈的高空风,发射任务被取消。15日,飞鼠一号再一次尝试发射,但在倒计时,一个系统掉线,任务又一次取消。

16日,飞鼠一号第三次尝试发射。这一次倒计时顺利完成,并且火箭也点火了,但却出现了故障,都把发射台烧起来,任务第三次宣告失败。当地还紧急出动了消防队,对着火的发射台进行灭火。