【環球時報駐韓國特派記者 馬菲 本報特約記者杭添仁】原定于11月29日下午4時進行第三次發射的韓國火箭“羅老”號,在發射前十幾分鐘因二級火箭出現異常再次推遲發射。韓國的火箭發射為何一波三折?其他國家有怎樣的火箭發射失敗經歷?影響火箭發射成功的關鍵因素都有哪些?在科學研究的道路上,認真總結失敗教訓是通往成功的基石。
可能存在硬件問題
“羅老”號火箭由第一級火箭和第二級火箭組成,其中一級火箭由俄羅斯制造,二級火箭由韓國制造。據韓國媒體報道,此次“羅老”號二級火箭電力推力矢量控制(TVC)系統出現異常信號。推力矢量控制是火箭發射升空后控制飛行方向的裝置,準備發射過程中這部分出現過多電流導致信號異常現象,因此停止了發射準備。韓國方面正在對出現異常的原因進行調查。有分析認為,雖然具體故障原因還不清楚,但可以排除天氣因素,因為當時天氣情況滿足火箭發射要求,很可能是存在設計缺陷或硬件問題,而且硬件出現問題的概率大于軟件出現問題的概率。共同參與“羅老”號發射的俄羅斯赫魯尼切夫國家航天中心表示,二級火箭需要更換零部件。韓國媒體分析認為,“羅老”號也許在今年之內無法升空。
這次發射是“羅老”號的第三次發射,原定于今年10月26日進行,但當天在連接火箭第一級和發射臺時,發現密封用橡膠圈破損,結果只能將有問題的橡膠圈運往俄羅斯,查找破損原因。新的橡膠圈于11月17日才運至韓國。
“羅老”號火箭全長33米,直徑2.9米,重140噸。按設計能將質量為100千克的有效載荷送入近地點300千米、遠地點1500千米、傾角38°的近地軌道。研制工程始于2002年8月,總耗資預計約4億美元,目前已超出近1億美元。
技術儲備薄弱
此前,韓國在2009年8月和2010年6月先后兩次發射“羅老”號火箭,均以失敗告終。2009年8月25日,“羅老”號首次發射升空,發射過程中衛星整流罩未能與箭體分離,導致衛星沒能進入預定軌道。最終調查報告表明,整流罩未分離的原因是分離裝置存在結構缺陷和電路設計問題。為此,韓方改進了設計,研制了新的整流罩。2010年6月10日,韓國進行“羅老”號第二次發射,然而其在升空137秒后與地面失去聯系,隨后爆炸墜毀。由于事故發生時正是俄方生產的第一級火箭發動機工作階段,因此韓國專家認為事故是由第一級火箭發動機工作異常引起的,但俄方不承認,最后不了了之。
據火箭專家分析,“羅老”號之所以失敗連連,可歸納為3方面原因:一是技術儲備薄弱,這是最根本原因。縱觀目前擁有航天發射能力的9個國家,幾乎全部采用導彈改火箭的發展途徑,因為具備了中程導彈或更高能力就具備了發射衛星的基礎能力,而韓國在彈道導彈能力方面十分薄弱。盡管俄羅斯等國對其實施技術援助,但核心技術韓國并未掌握。二是俄羅斯提供給韓國火箭的第一級發動機技術并不成熟,并沒有進行充分試驗,其可靠性并沒有得到證實。三是“跨越式”發展戰略與韓國技術水平不相適應。韓國一直希望自己能成為朝鮮半島第一個具備衛星發射能力的國家。成功發射對于提升韓國國家綜合實力意義重大。然而這種不顧自身技術經驗的做法會適得其反。運載火箭技術是進入太空的前提和基礎,如果韓國仍無法攻克火箭相關技術,那么韓國未來一系列的航天計劃(如2020年執行探月計劃)也只能是紙上談兵。
多國都有失敗教訓
運載火箭是一種特殊的飛行器,由多個分系統的成千上萬個組件、元器件構成。幾乎所有發射運載火箭的國家都有過失敗教訓。今年8月6日,俄羅斯“質子-M”火箭發射失敗,主要原因是火箭發動機燃料箱的液壓系統油路出現堵塞,使原本應點火工作18分5秒的發動機,僅工作了7秒后便停止。這種故障屬于生產質量問題。運載火箭在生產過程中,如果生產質量控制不嚴,會使產品內部存在缺陷,如暗傷、多余物等,這些缺陷對火箭來說都是致命問題。有些缺陷在地面多次檢查都很難發現,但火箭一起飛問題就暴露出來了。如歐洲“阿里安-4”火箭曾因發動機中留有多余物而導致發射失敗。
造成運載火箭出現故障的原因還有設計人員的設計失誤。例如,美國“獵鷹-1”火箭在2008年8月3日發射時第一、第二級分離后相撞而導致失敗,原因是設計人員忽略了新型發動機的性能與舊發動機的細微差別。此外,元器件質量不穩定、天氣環境的影響以及人為操作失誤也會導致火箭發射失敗。經過分析可以發現,有些火箭故障存在潛在的規律性。只要在吸取大量經驗和教訓的基礎上有意識地采取預防措施及對策,加強主要環節的控制,提高管理水平,火箭的故障及其事故還是可以降至最低限度的。