[发明专利]一种用于一级箭体回收的伞降式回收方法

说明书

本发明提供一种用于一级箭体回收的伞降式回收方法。该回收方法包括以下步骤：一级箭体与二级箭体分离后，使一级箭体翻转至分离舱段在下动力舱段在上的状态；打开设于一级箭体动力舱段的伞降结构使一级箭体减速；控制一级箭体的滑行方向，使一级箭体飞行到着陆区上方；一级箭体着陆时，植入腿装置插入着陆区表面之内，着陆增稳支架沿着陆区表面平铺展开，使一级箭体稳定着陆并完成回收。本发明的回收方法，使一级箭体分离后翻转至分离舱段朝下的状态，随后打开伞降结构减速并实时调整箭体着陆的姿态与方向，箭体着陆时，使植入腿装置插入着陆区内，同时使着陆增稳支架沿着陆区表面平铺展开，从而使一级箭体稳定着陆并完成回收。

技术领域

本发明涉及火箭回收技术领域，特别是一种用于一级箭体回收的伞降式回收方法。

背景技术

随着航天产业的快速发展，涉及火箭的各项技术也实现了突飞猛进。目前，作为目前将卫星发射至太空的唯一运载工具，持续降低火箭制造与发射成本是各大商业航天公司追逐的目标。

以火箭回收为例，现在主流的箭体回收方法以美国Space X公司、蓝色起源公司代表的反推着陆方式为主。即通过在箭体上增加着陆支腿，在靠近地面时箭体底部发动机多次点火，通过发动机改变推力，调整火箭位置从而实现降落与定点着陆，从而完成整个火箭一子级的回收，在经过清理、维修与测试后即可重复使用。但是此种方式需要发动机具备多次点火能力、大范围调整推力的能力，技术难度较大，同时增加的一些系统降低了这种回收方式的可靠性。例如，Space X公司就发生过发动机无法正常启动所导致的回收失败。另外，此方法需要额外配备大型支腿来保证着陆时的稳定性。整个箭体一子级细长比大、重量大、重心高，在Space X之前执行的几次火箭回收过程中，曾多次出现支腿无法稳定住整个箭体而导致箭体侧翻坠毁的情况。

除此之外，还有一种采用滑行着陆方式进行液体动力航天器重复使用的方法，主要以美国的航天飞机代表。航天飞机通过整箭竖直升空，在将载荷运送至预定目标后，采用与飞机类似的方式水平滑行着陆，完成重复使用。这种方式技术难度高，成本巨大，有效载重占比小，维护费用极高，主流型号均已经处于退役状态。

因此，提供一种方便控制、安全可靠、且可以节约成本，便于重复使用的火箭回收方法是目前所要解决的问题。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提供了一种用于一级箭体回收的伞降式回收方法，通过采用伞降式回收方法，解决了传统火箭回收方法存在的稳定性差、成本高、成功率低等问题，可以使火箭回收过程更方便控制、安全可靠、节约成本、提高箭体回收的成功性和稳定性。

本发明提供了一种用于一级箭体回收的伞降式回收方法，包括以下步骤：

一级箭体与二级箭体分离后，使所述一级箭体翻转至分离舱段在下动力舱段在上的状态；

打开设于所述一级箭体动力舱段的伞降结构，实现所述一级箭体的减速；

控制所述一级箭体的滑行方向，使所述一级箭体飞行到所述着陆区上方；

所述一级箭体着陆时，植入腿装置插入所述着陆区表面之内，着陆增稳支架沿所述着陆区表面平铺展开，使所述一级箭体稳定着陆并完成回收。

进一步地，所述一级箭体与二级箭体分离后，所述一级箭体翻转至分离舱段在下动力舱段在上的状态包括：

所述一级箭体与二级箭体分离后，设置于所述一级箭体分离舱段的姿控系统运行，促使所述一级箭体翻转至所述分离舱段在下动力舱段在上的状态。

进一步地，所述一级箭体与二级箭体分离3-5s后，设置于所述一级箭体分离舱段的所述姿控系统运行，使所述一级箭体翻转至所述分离舱段在下动力舱段在上的状态。

进一步地，所述使设于所述一级箭体动力舱段的伞降结构打开，实现所述一级箭体的减速包括：