那些年向前冲|从失败到复飞，那些火箭是怎样涅槃重生的
近日 ， 据美媒报道 ， 8月29日美国德尔塔4重型运载火箭在执行NROL-44发射任务时 ， 出现发射中止的原因已经查明 ， 故障系发射台有调节器被卡住 ， 并计划于9月18日重新发射升空 。
火箭本质上是大量危险高能推进剂的受控“爆炸” 。 一旦这种“爆炸”不受控 ， 那就真成爆炸了 ， 也就是人们常说的发射失败或异常 。 但现代运载火箭作为一种多系统耦合的复杂运输工具 ， 问题可谓常见 ， 失败亦是难免 。 面对不同阶段的异常或失败时 ， 不同火箭的做法又有何不同呢？
点火之后突然关机怎么办？
【那些年向前冲|从失败到复飞，那些火箭是怎样涅槃重生的】8月29日 ， 德尔塔4火箭芯一级和助推器的3台RS-68氢氧发动机在起飞前3秒突发故障 ， 发动机正常排出的氢气上升后被点燃 ， 但由于火箭未能离架 ， 导致氢火迅速包围了火箭 ， 火箭控制系统自动进行了紧急关机 ， 发射被迫中止 。
德尔塔4火箭发射被迫中止
好在火箭整流罩内的载荷正常 ， 此次载荷是代号为“导师”的侦察卫星最新型号 。 该系列卫星与著名的“锁眼”齐名 ， 素以神秘和昂贵著称 ， 据称卫星造价贵过等重黄金 。 因此发射方对这类载荷一向小心翼翼 ， 如履薄冰 ， 不敢有半点差池 。
巧合的是 ， 在2018年12月9日的范登堡空军基地发射场 ， 联合发射联盟的同一款火箭 ， 在为同一个客户发射新型锁眼卫星时 ， 也曾上演过相同的“紧急关机”戏码 。 好在当时载荷也是安然无恙 ， 几天之后故障查明是传感器导致 ， 排除后火箭于2019年1月将卫星发射升空 。
2018年12月9日 ， 德尔塔4火箭发射被迫中止
其实 ， 发射前紧急关机的故障并不少见 ， 多由发动机点火过程中发现异常信号而由系统自动触发 。
比如猎鹰9火箭曾在2016年2月第四次尝试发射SES-9卫星时 ， 发动机点火系统发现一台发动机推力异常下降 ， 火箭立即自动中止发射 。 这得益于牵制释放装置 ， 火箭被牢牢“拽住” ， 并未离开发射台 。 不过身为液氧煤油燃料火箭的猎鹰9火箭缺少了氢氧燃料火箭“烈焰焚身”的效果 ， 只是在自燃点火剂发出一阵绿光后就熄火了 。
牵制释放装置可以牢牢“拽住”火箭
事后调查称 ， 故障是因当时过冷推进剂长期静置导致温度升高 ， 而贮箱内的增压用氦气借此混入推进剂并被吸入涡轮泵导致推力异常 。
航天史上类似的情况可谓屡见不鲜 ， 但只要火箭没有离开发射架 ， 大多是有补救机会的 。
升空之后如何自救？
那火箭升空后出现问题怎么办呢？由于火箭脱离地面支持 ， 基本上只能靠“自救” ， 常见的补救方式有两种 。
第一种 ， 若火箭本身设计有动力冗余能力 ， 一旦有发动机发生异常 ， 火箭可以自动关闭故障发动机 ， 并联的其他发动机可以接过异常发动机的工作 ， 通过火箭控制和导航系统的重新迭代规划 ， 适当延长其余发动机的工作时间 ， 以此拯救发射 。 历史上 ， “土星五号”、航天飞机和“猎鹰9”都曾实际运用过动力冗余来拯救发射 ， 所以这种设计侧面拔高了火箭的可靠性 。
第二种补救方式实质上也是延长发动机的工作时间 ， 只不过“辛苦”的是故障发动机的下一级 。 比如2016年3月 ， 在天鹅座OA-6任务发射过程中 ， 宇宙神5火箭一级的俄制RD-180发动机突然提前5秒关机 ， 随后火箭二级的RL-10发动机利用贮箱内的预留推进剂延长燃烧时间长达1分钟 ， 最终仍将飞船送入轨道 。
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