[发明专利]一种火箭回收方法

说明书

本发明提供一种火箭回收方法，包括提供火箭回收装置，其中所述火箭回收装置包括固定座、支撑结构及挂架结构，所述支撑结构的一端固设在所述固定座，另一端用于连接所述挂架结构；通过调姿系统及反推系统调整待回收火箭的姿态和速度，使待回收火箭移动到所述火箭回收装置的上方预设高度处；打开待回收火箭的挂锁机构，使其挂接至所述挂架结构；所述挂架机构沿所述待回收火箭的下降方向配合所述挂锁机构运动，缓冲待回收火箭在降落过程的作用力，并固定待回收火箭，实现火箭回收。本发明可以在原有回收轨道、动力系统不变情况下，方便回收，提高着陆时的稳定性，可以降低对火箭回收的姿态和速度要求，提高火箭回收的成功率。

技术领域

本发明涉及火箭回收技术领域，尤其涉及一种火箭回收方法。

背景技术

火箭回收技术是航天技术领域的一颗璀璨明珠，是航天技术实力的综合体现，因此，也受到了各个航天大国的极大关注。目前国内尚无已经投入使用的液体火箭回收方案。美国的Space X公司、蓝色起源公司已经多次成功进行了火箭的回收。例如，Space X公司在其最近几次发射中所采用的火箭回收技术方案是：在火箭子级降落过程中，通过主发动机点火实现减速，同时以姿控发动机调整火箭子级的飞行姿态，从而确保火箭以近乎垂直的姿态下落。在下落的火箭子级接近地面时，处于收拢状态的支撑腿打开，从而使火箭平稳的支撑在着陆表面上(例如，地面或海上平台)。

具体而言，火箭子级的底部设置可收放的支撑腿。在火箭飞行的过程中，支撑腿可以始终处于收拢状态。火箭子级工作结束并与箭体分离后，主发动机关机，火箭子级飞往预定的落区或者飞回发射场。在靠近地面的时候，主发动机重新点火起动，火箭减速。在落地前支撑腿在高压气体的作用下展开并锁定。火箭子级在最后触地瞬间，通过主发动机控制速度降低到0，并通过展开的支撑腿站稳在回收场地或回收船舶上。

这种方法需要制作大型的支腿来保证着陆时的支撑强度，目前，为了重心位置较高的箭体着陆稳定性，减少对箭体的冲击强度，着陆支腿机构设计复杂，重量较大(如SPACEX的猎鹰9号着陆机构近3吨)，造成箭体运输能力的损失。回收过程中同时对火箭降落时的姿态及速度的控制要求很高，如果火箭子级降落的姿态或速度控制不好，很可能会造成火箭的倾倒或爆炸，从而导致火箭回收彻底失败。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种火箭回收方法，可以在原有回收轨道、动力系统不变情况下，回收火箭，并提高着陆时的稳定性，可以降低对火箭回收的姿态和速度要求，提高火箭回收的成功率。

本发明的一个方面提供了一种火箭回收方法，包括：

提供火箭回收装置，其中所述火箭回收装置包括固定座、支撑结构及挂架结构，所述支撑结构的一端固设在所述固定座，另一端用于连接所述挂架结构；

通过调姿系统及反推系统调整待回收火箭的姿态和速度，使待回收火箭移动到所述火箭回收装置的上方预设高度处；

打开待回收火箭的挂锁机构，使其挂接至所述挂架结构；

所述挂架机构沿所述待回收火箭的下降方向配合所述挂锁机构运动，缓冲待回收火箭在降落过程的作用力，并固定待回收火箭，实现火箭回收。

在同一个实施例中，所述通过调姿系统及反推系统调整待回收火箭的姿态和速度，使待回收火箭移动到所述火箭回收装置的上方预设高度处之前还包括：使待回收火箭一子级与火箭二子级分离；

所述挂架机构沿所述待回收火箭的下降方向配合所述挂锁机构运动，缓冲待回收火箭在降落过程的作用力，并固定待回收火箭，实现火箭回收包括：通过火箭回收装置回收火箭一子级。

在同一个实施例中，所述使待回收火箭一子级与火箭二子级分离之后还包括：通过调姿系统和反推系统对火箭一子级的姿态和速度进行第一次调整，以使火箭一子级向所述火箭回收装置上方运动。