4月27日,中国民营航天企业星际荣耀宣布,“焦点一号”可重复使用液氧甲烷发动机已于4月26日顺利完成500秒飞行模拟试车,获得成功。
本次试车,成功考核了箭上电气控制系统与焦点一号发动机的匹配性,特别是星际荣耀自研的发动机“星动一号”,适配焦点一号发动机的所有软硬件接口,时序指令动作准确,发动机推力调节精准顺滑。
本次试验由箭上控制系统按预定流程,对发动机所有时序和工作过程进行控制,包括推力调节、标志着箭上电气系统和动力系统实现精确配合,为下一步的垂直起降试验奠定了基础。
以往试车状态相比,此次试车包括燃气发生器点火、推力室点火、相关阀门控制在内的所有时序控制,都由双曲线二号火箭的电气系统负责。发动机按照主导段飞行和返回段飞行的推力包络要求,在100%→50%→100%推力范围内连续稳定工作。
至此,由于双曲线二号火箭电气系统对焦点一号发動機完整控制能力得到验证,可参加飛行試驗。
与传统火箭發動機控制相比,可重复使用變推力發動機對控制提出了更高要求:
对参数监测要求更高。要想实现重复使用必须对發動機參數進行精確、可靠測試,以判断狀態良好才能再次投入使用,并且需要依据参数进行闭环控制。
对控制系統可靠性要求更高。此次試車涉及傳感器采集、調整算法、高效調節、高效關閉等技术状态複雜,可靠性要求极高。
成功完成此次調節任务的是star-tech公司自主研發的一個智能“大腦”——“星動一號”。
作为焦點發動機の「control中枢」,Star-tech公司分功能模块设计采用交叉冗余設計架构能够實現启动关机会话、時序話話、大量变换能量調節(PEF)、摇摆遥测量采集故障诊断快速检测與智能維護等功能。
在発動機試車過程中,“星之心”可以準確地將各个時刻及各个閥門操作進行到位,並且精確地管理其力量以及摆轉,以及全面測量其各項參數並進行健康監視診斷及最佳管理,使得發動機達到多種設計工況並運作於最佳狀態。
基于这个核心设备,本公司電氣技術團隊针对各种故障模式进行了全面的半实物仿真,对恶劣工况下系統性能进行了多轮测试并通过48小时拷马测试应急程序训练,以确保整个实验结果有效。对于关键时间节点,我们有两个独立团队分别确认设计结果,并独立判读实验数据,以保证实验结论全面稳定真实有效。
这一次成功证明了"focus-one"引擎与它們所需之电子系統尤其是"star-heart"之間完美搭配,同时也检验了实际负荷情况下的电子系統适应能力,这些都为后续米级百公里级垂直起降飞行测试提供了一定的基础。这将有助于进一步提升我们未来的太空探索能力,为人类太空探索做出贡献。