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商业航天添新丁 捷龙三号固体运载火箭成功首飞

创建时间:2022-12-20 12:45

  12月9日,捷龙三号固体运载火箭在我国黄海海域点火起飞,以“一箭十四星”的方式,将吉林一号高分03D47-50星等十四颗卫星精准送入预定轨道,首飞取得圆满成功,标志着我国运载火箭型谱得到进一步完善,固体运载火箭系列化发展取得重要进展。

 

图为捷龙三号固体运载火箭。(航天科技集团供图)

 

  商业航天再添新丁

 

  随着微纳卫星、小卫星、星座组网等发射需求呈指数级增长,航天科技集团一院在研制新一代长征系列火箭的同时,运用纯商业模式抓总研制了捷龙系列火箭,并交由控股子公司中国长征火箭有限公司投资运营。航天科技集团一院捷龙三号火箭总指挥金鑫介绍,捷龙三号作为捷龙系列火箭的第二位成员,首飞成功标志着商业航天再添新丁。

 

  捷龙三号火箭采用四级固体发动机串联布局,总长约31米,箭体最大直径2.65米,最小直径2米,总质量约140吨。同时,拥有直径3.35米和2.9米两种构型整流罩,能够与多种星箭接口适配,满足多种卫星安装要求。

 

  捷龙三号火箭具有运载能力强、整流罩包络空间大、发射方式多样化、经济性好、履约周期短、发射效率高等特点,是面向未来卫星星座快速组网发射需求而打造的一型高性价比、高可靠、快履约、快发射的固体运载火箭。

 

  结合实际情况,中国长征火箭有限公司采用商业化模式和技术经济一体化思路,在长征十一号火箭基础上系列化发展,打造出捷龙三号火箭,致力于为低轨卫星提供低成本、批量化、高频次的发射服务,助力商业航天繁荣发展。

 

  技术创新填补多项空白

 

  “捷龙三号火箭在研制过程中填补了中国航天多项空白。”航天科技集团一院捷龙三号火箭总设计师管洪仁介绍,捷龙三号火箭在500公里太阳同步轨道运载能力达1.5吨,具有满足主流中小卫星组网发射比较实用的运载能力。为完成“一箭十四星”任务,研制队伍采用了直径3.35米整流罩,相比于同规模固体运载火箭可为有效载荷提供更大的包络空间。

 

  捷龙三号火箭采用了航天科技集团四院研制的四级发动机。其中,火箭一级发动机是目前国内参加飞行试验的装药量最多、推力最大的高性能纤维缠绕复合材料壳体整体式固体发动机。发动机直径2.65米,装药量71吨,推力达到200吨,采用了多项新技术。

 

  由于箭体规模增大,研制团队创新性采用框式导向海上热发射方案,攻克了待发稳定性、离架安全性、燃气流排导和热防护设计等技术难题,在确保发射安全性前提下,有效缩短了发射流程、降低了发射成本。

 

  捷龙三号火箭采用了国内航天领域动力电压最高、功率级别最大的机电伺服系统。研制团队先后攻克了高刚度作动器设计技术、大喷管负载稳定控制算法设计技术、低气压环境适应技术等多项关键技术,保障了高性价比和快速响应。

 

  此外,在研制过程中,大量采用了多个自主研发的“天”系列工业软件,减少了大量实物地面试验,有效提高了设计效率。地面测发控系统更加简洁、智能,集成度和智能化程度高,可实现笔记本电脑“一键式”发射。

 

 

图为捷龙三号固体运载火箭。(航天科技集团供图)

 

  助力固体火箭系列化发展

 

  “捷龙三号火箭首飞成功,有力推进了我国固体运载火箭系列化发展。”金鑫说,目前,捷龙系列运载火箭运载能力梯度合理,可为用户提供更加灵活、成本更优的发射服务。

 

  捷龙三号火箭将采取批量生产贮存模式执行发射任务,通过公路运输转运至海上发射母港滚装上发射船,运输距离不超过6公里,运输用时不超过2小时。进入预定海域,发射流程不超过48小时。将具备年产20发火箭和周转贮存3发火箭的能力,大幅提升固体火箭发射能力,真正实现海上发射高频次和批量化。

 

  据悉,山东东方航天港正在建设更加专业的海上发射船,并论证海上固定发射平台,持续降低海上发射对火箭的要求,提高海上发射的经济性和灵活性。

 

  “目前我们正在规划更大规模的捷龙四号固体运载火箭,500公里太阳同步轨道运载能力达2.5吨,并积极探索液体火箭海上发射能力。”金鑫说,未来将实现“冷热兼备”“固液兼容”“固定+机动”“一次出海多次发射”的海上发射能力。(新华社记者宋晨、胡喆)

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