原标题：长四乙火箭一子级实现“指哪落哪”为重复使用火箭铺路
一子级栅格舵落区控制系统将极大改善和缓解落区安全环境，避免大规模人员疏散、生命财产损失和国际纠纷。
新京报快讯（记者倪伟）11月3日，我国长征四号乙火箭成功发射高分七号卫星，并搭载发射精致高分试验卫星、苏丹科学实验卫星一号、天仪十五号卫星等3颗卫星。
11月3日，长征四号乙火箭成功发射高分七号卫星和3颗搭载卫星。中国航天科技集团有限公司八院供图
此次发射中，中国航天科技集团有限公司八院抓总研制的长征四号乙火箭，还实施了一项技术试验：基于栅格舵系统的一子级落区控制飞行演示验证。
通俗来说，就是在火箭一子级分离以后，让其受控回落在特定区域，避免对地面人员生命财产造成威胁。
据悉，此次栅格舵系统飞行试验的成功，将大幅改善落区安全环境，为后续垂直起降重复使用火箭的研制奠定基础。
准：火箭落区范围缩小85%
火箭发射升空后，没有在大气层充分烧毁的一子级残骸，会落回地面，降落的区域被称为落区。经过测算和规划，落区都位于人迹罕至的区域，以避免对人民生命财产造成威胁。
然而在以往的技术条件下，落区范围并不精确，一子级残骸落区范围可达方圆1900平方公里。为了保障人员安全，每次发射还需要动用大量人力、物力和财力，确保不威胁落区人民安全。
而且，曾经人烟稀少的内陆落区如今逐步发展成人口稠密区域，加之我国航天发射任务趋于高密度发展态势，使得落区环境安全需要被重新考量。
精确控制一子级落区的技术，显得尤为重要。
一子级栅格舵落区控制系统，便为此而生。形象地说，栅格舵就像给一子级装上一对“翅膀”，使一子级落区范围缩小85%以上。此举将极大改善和缓解落区安全环境，避免大规模人员疏散、生命财产损失和国际纠纷。
长征四号乙火箭发射前竖立在塔架前。中国航天科技集团有限公司八院供图
轻：栅格舵重量为国内外平均水平1/3
据悉，此次飞行试验表明，八院栅格舵系统多项指标达到国内领先水平。
此次采用的栅格舵，是一种高效的新型气动稳定和控制舵面，具有很好的升力特性，紧贴箭体折叠安装，使用时再展开，不影响主任务飞行。
八院805所栅格舵研制团队突破了基于栅格舵的一子级气动特性研究、精确返回控制技术、热防护技术和低成本独立高集成度的电气综合系统四项关键技术。
以热防护为例，火箭一子级返回飞行过程中速度高达2300米/秒，栅格舵需承受上千度的高温和数吨的冲击力，如果防热措施不到位，将导致栅格舵在高温下损毁。
为了减少运载能力的损失，研制团队定下了轻量化的目标，在实现热防护的同时还要尽量减轻栅格舵的重量。为此，该团队选用不同材料进行了十几次防热护试验，攻克了舵面前缘热防护技术，栅格舵系统重量仅为当前国内外平均水平的1/3。
为重复使用火箭研制积累数据
八院805所栅格舵系统设计团队还研发出“耐热、轻质、坚固”可折展精准转动的栅格舵结构系统，低成本高集成度一体化电气系统和新模式独立测量系统。
其中，栅格舵测量系统与火箭其他系统独立，当一子级分离、开始返回飞行，测量系统便开始实时向地面发送图像、姿态、位置、速度、温度、压力等信息。科研队员根据数据实时监控一子级飞行情况，达到落区预报的功能。一子级坠地后，也可第一时间获知残骸的精确位置。
同时，大量返回段一子级箭体信息也是重要数据资源，为后续设计出尽可能轻量又保证强度的箭体结构，提供了有效的数据支撑，也为垂直起降重复使用火箭研制积累了数据。
新京报记者倪伟
编辑周博华校对郭利
