韓國(guó)羅老－1運(yùn)載火箭再度推遲發(fā)射

丁文華 陳允宗（中國(guó)運(yùn)載火箭研究院）

2012年11月29日下午，韓國(guó)羅老－1（Naro－1）運(yùn)載火箭在羅老航天中心準(zhǔn)備發(fā)射，但在發(fā)射前16min52s時(shí)，第二級(jí)推力矢量控制（TVC）系統(tǒng)電流信號(hào)出現(xiàn)異常，倒計(jì)時(shí)中止，隨后這次發(fā)射被取消，已加注的液體燃料泄出。

按照韓方與俄方的協(xié)議，俄方只為羅老－1運(yùn)載火箭提供最多3次發(fā)射機(jī)會(huì)。之前，羅老－1運(yùn)載火箭已經(jīng)在2009年和2010年發(fā)射過兩次，但均失敗。因此，韓國(guó)政府對(duì)第3次發(fā)射機(jī)會(huì)，也是最后一次機(jī)會(huì)，十分重視。據(jù)韓國(guó)媒體報(bào)道，羅老－1運(yùn)載火箭繼本次發(fā)射取消后，可能推遲到2013年1月發(fā)射。

1 項(xiàng)目背景

1992年，韓國(guó)研發(fā)并通過海外發(fā)射場(chǎng)發(fā)射了韓國(guó)探空火箭－1、2（KSR－1、2）。2000年，韓國(guó)在俄羅斯幫助下開始建造羅老航天中心。2002年8月，韓國(guó)正式啟動(dòng)了羅老－1火箭工程。羅老－1運(yùn)載火箭全名為韓國(guó)航天運(yùn)載火箭－1（KSLV－1），因在韓國(guó)南部全羅南道高興郡外羅老島羅老航天中心發(fā)射而得名。韓國(guó)由于航天工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，不能獨(dú)立制造大型火箭，只好向外國(guó)求援。

韓國(guó)首先向其盟國(guó)美國(guó)求助，但美國(guó)以國(guó)防工業(yè)不允許出口以及能夠?yàn)轫n國(guó)提供相關(guān)保護(hù)為由予以拒絕；此外，美國(guó)與韓國(guó)1972年簽署的《美韓共同防務(wù)協(xié)定》中規(guī)定，韓國(guó)不能發(fā)展射程超過300km的彈道導(dǎo)彈。所以，美國(guó)反對(duì)韓國(guó)的火箭研制項(xiàng)目。隨后，韓國(guó)尋求日本的幫助，日本也以運(yùn)載火箭與洲際彈道導(dǎo)彈原理相同為由，拒絕向韓國(guó)轉(zhuǎn)讓相關(guān)技術(shù)。

2004年10月26日，韓國(guó)航空宇宙研究院（KARI）和俄羅斯赫魯尼切夫國(guó)家航天研究與生產(chǎn)中心簽訂合作合同，明確韓方負(fù)責(zé)第二級(jí)的研制和全箭總裝，俄方在“安加拉”運(yùn)載火箭基礎(chǔ)上研制第一級(jí)，并為韓方研制第二級(jí)提供技術(shù)指導(dǎo)。除韓國(guó)航空宇宙研究院之外，韓國(guó)近200家研究機(jī)構(gòu)和公司也參與了羅老－1運(yùn)載火箭的研制。至今，羅老－1火箭已花費(fèi)5200億韓元（約合4.71億美元）。

2 羅老－1的技術(shù)性能

羅老－1為兩級(jí)小型運(yùn)載火箭，全長(zhǎng)33.5m，直徑2.9m，起飛推力1667k N，起飛質(zhì)量140t，近地軌道（LEO）運(yùn)載能力為100kg；第一級(jí)80%的部件源自俄羅斯在研的“安加拉”運(yùn)載火箭，采用1臺(tái)RD－151單燃燒室液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)與“安加拉”火箭的RD－191發(fā)動(dòng)機(jī)相同，只是在推力上略有降低，從1922kN降至1667kN。第二級(jí)采用1臺(tái)KSR－1固體發(fā)動(dòng)機(jī)，推力達(dá)86.2kN。其整流罩質(zhì)量為300kg，長(zhǎng)5.3m，按照設(shè)計(jì)在起飛后216s與火箭分離。

3 三次發(fā)射回顧

第1次發(fā)射

2009年8月25日，羅老－1運(yùn)載火箭從羅老航天中心第1次發(fā)射。起飛后，火箭的整流罩分離晚于預(yù)定時(shí)間，未能將搭載的科學(xué)技術(shù)衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。發(fā)射約70min后，韓國(guó)當(dāng)局宣布火箭未能進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射失敗。由于韓國(guó)自主研發(fā)的火箭第二級(jí)發(fā)生故障，衛(wèi)星整流罩未能打開，導(dǎo)致整體質(zhì)量過大而墜落地面。該火箭搭載的衛(wèi)星殘骸在澳大利亞北部城市達(dá)爾文的郊外被發(fā)現(xiàn)。

根據(jù)2010年1月發(fā)布的最終調(diào)查報(bào)告顯示，整流罩未分離的原因是分離裝置存在結(jié)構(gòu)缺陷及電路問題。隨后，韓方改進(jìn)設(shè)計(jì)，并研制新整流罩，用于羅老－1運(yùn)載火箭的第2次發(fā)射。

羅老－1火箭主要技術(shù)性能參數(shù)

被運(yùn)到發(fā)射場(chǎng)的羅老－1火箭

第2次發(fā)射

2010年6月10日，羅老－1運(yùn)載火箭第2次發(fā)射。火箭在飛到70km高空后和地面失去聯(lián)系，隨后證實(shí)火箭在該高度發(fā)生故障。

由于火箭是在發(fā)射后137s時(shí)發(fā)生爆炸而墜毀，這正好是俄羅斯負(fù)責(zé)研制的第一級(jí)液體發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間（第一級(jí)預(yù)定工作232s），據(jù)此，韓方稱火箭爆炸發(fā)生在俄方研制的第一級(jí)工作期間，事故原因在俄方。俄方則認(rèn)為，原因可能是韓國(guó)制造的第二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)提前點(diǎn)火造成的，發(fā)射失敗的原因在韓方。

第3次發(fā)射

2012年10月26日，羅老－1運(yùn)載火箭準(zhǔn)備進(jìn)行第3次發(fā)射，但因燃料系統(tǒng)的密封問題而一度推遲發(fā)射。當(dāng)時(shí)，發(fā)射人員在向第一級(jí)注入氦氣時(shí)，發(fā)現(xiàn)火箭與地面設(shè)施間的管路接口漏氣，此時(shí)距預(yù)定起飛時(shí)間有5個(gè)多小時(shí)。因無法在發(fā)射臺(tái)上排查故障，發(fā)射人員不得不做出延遲發(fā)射的決定。后經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，泄漏原因是連接發(fā)射臺(tái)和火箭的管線接頭不合格導(dǎo)致橡膠墊受損。隨后，韓國(guó)從俄羅斯空運(yùn)零部件，進(jìn)行更換和試驗(yàn)，將發(fā)射日期初定在11月16日前后，后因進(jìn)度又將發(fā)射日期延遲到11月29日，但29日的發(fā)射又因故障被迫延遲。

4 小結(jié)

韓國(guó)發(fā)展火箭技術(shù)，提升航天技術(shù)，不僅可為國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來新的增長(zhǎng)動(dòng)力，而且必將推進(jìn)彈道導(dǎo)彈技術(shù)，提升民族自信心、強(qiáng)化國(guó)家地位和適應(yīng)民意。在當(dāng)前朝韓對(duì)峙的局勢(shì)下，運(yùn)載火箭技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)無疑是朝韓對(duì)抗的重要領(lǐng)域。

羅老－1運(yùn)載火箭第1次和第2次發(fā)射的連續(xù)失敗和第3次發(fā)射的再度取消無疑對(duì)韓國(guó)航天發(fā)展造成影響。運(yùn)載火箭技術(shù)是進(jìn)入太空的前提和基礎(chǔ)，而韓國(guó)火箭技術(shù)儲(chǔ)備非常薄弱，如果韓國(guó)仍無法攻克火箭相關(guān)技術(shù)，那么韓國(guó)未來一系列的航天計(jì)劃也只能是紙上談兵。

火箭主發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)是韓國(guó)當(dāng)前火箭研制中面臨的主要挑戰(zhàn)，依賴進(jìn)口，受制于人。為此，韓國(guó)計(jì)劃在5年內(nèi)獨(dú)立研制主發(fā)動(dòng)機(jī)，在2016年前研制出推力為90kN的發(fā)動(dòng)機(jī)，2018年研制并試驗(yàn)推力為735kN的發(fā)動(dòng)機(jī)，2022年研制并試驗(yàn)推力為2940kN的發(fā)動(dòng)機(jī)，能將質(zhì)量為1.5t的衛(wèi)星送入軌道。