商業(yè)航天國家隊(duì)再添新丁
2022年12月9日14時35分,捷龍三號固體運(yùn)載火箭(以下簡稱“捷龍三號”)在我國黃海海域點(diǎn)火起飛,以一箭十四星的方式,將吉林一號高分03D47-50星、豐臺少年二號衛(wèi)星等14顆衛(wèi)星精準(zhǔn)送入預(yù)定軌道。捷龍三號由中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院(以下簡稱“火箭院”)抓總研制,太原衛(wèi)星發(fā)射中心、火箭院下屬中國長征火箭有限公司(以下簡稱“中國火箭公司”)投資組織實(shí)施。此次首飛任務(wù)取得圓滿成功,標(biāo)志著我國固體運(yùn)載火箭系列化發(fā)展取得重大進(jìn)展,運(yùn)載火箭型譜得到進(jìn)一步完善。
近年來,國際航天市場對微納衛(wèi)星、小衛(wèi)星、星座組網(wǎng)等的發(fā)射需求呈指數(shù)級增長。為此,火箭院在研制新一代長征系列運(yùn)載火箭的同時,采用商業(yè)化模式和技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化思路,抓總研制了捷龍系列火箭,并交由控股子公司中國火箭公司投資運(yùn)營,致力于為低軌衛(wèi)星提供低成本、批量化、高頻次的發(fā)射服務(wù),助力商業(yè)航天繁榮發(fā)展。
作為捷龍系列火箭的第二位成員,捷龍三號采用四級固體發(fā)動機(jī)串聯(lián)布局,總長約31米,箭體最大直徑2.65米,最小直徑2米,總質(zhì)量約140噸。同時,它擁有直徑3.35米和2.9米兩種構(gòu)型整流罩,能夠與多種星箭接口適配,滿足多種衛(wèi)星的安裝要求。
“捷龍三號具有運(yùn)載能力強(qiáng)、整流罩包絡(luò)空間大、發(fā)射方式多樣化、經(jīng)濟(jì)性好、履約周期短、發(fā)射效率高等特點(diǎn),是面向未來衛(wèi)星星座快速組網(wǎng)發(fā)射需求打造的一型高性價比、高可靠的固體運(yùn)載火箭!睂Υ,火箭院捷龍三號火箭總指揮金鑫如數(shù)家珍。
具備上述優(yōu)勢的捷龍三號火箭填補(bǔ)了我國航天領(lǐng)域多項(xiàng)技術(shù)空白。
據(jù)捷龍三號火箭總設(shè)計(jì)師管洪仁介紹,捷龍三號火箭在500公里太陽同步軌道的運(yùn)載能力達(dá)1.5噸,能夠滿足主流中小衛(wèi)星組網(wǎng)發(fā)射。為實(shí)現(xiàn)“一箭十四星”發(fā)射任務(wù),研制團(tuán)隊(duì)采用直徑3.35米的整流罩,相比于同規(guī)模固體運(yùn)載火箭,可為有效載荷提供更大的包絡(luò)空間。此外,火箭采用航天科技集團(tuán)四院研制的高性能纖維纏繞復(fù)合材料殼體整體式固體發(fā)動機(jī),直徑2.65米,裝藥量71噸,推力達(dá)200噸,這也使得捷龍三號成為我國以固體動力為主芯級、直徑最大、起飛量級最大、運(yùn)載能力最強(qiáng)、發(fā)射場適應(yīng)能力最強(qiáng)的固體運(yùn)載火箭。
值得一提的是,捷龍三號火箭還首次完成中國火箭海上熱發(fā)射,實(shí)現(xiàn)了從海上冷發(fā)射到熱發(fā)射的跨越。“冷熱的區(qū)別在于點(diǎn)火的一瞬間:冷發(fā)射是利用彈射器把火箭彈射到高空再點(diǎn)火,它的優(yōu)點(diǎn)是可以盡最大可能保護(hù)發(fā)射平臺,但是發(fā)射能力有限;熱發(fā)射則是發(fā)動機(jī)點(diǎn)火后直接將火箭推出發(fā)射架!惫芎槿式忉尩馈S捎诩w規(guī)模增大,研制團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性采用框式導(dǎo)向海上熱發(fā)射方案,攻克待發(fā)穩(wěn)定性、離架安全性、燃?xì)饬髋艑?dǎo)和熱防護(hù)設(shè)計(jì)等一系列技術(shù)難題,在確保發(fā)射安全性的前提下,有效縮短發(fā)射流程,降低發(fā)射成本。
不見復(fù)雜的測發(fā)設(shè)備,只有筆記本電腦和鼠標(biāo)。隨著發(fā)射口令下達(dá),鼠標(biāo)輕輕一點(diǎn),捷龍三號火箭便從海上沖天而起……管洪仁表示,能夠?qū)崿F(xiàn)“一鍵式發(fā)射”,要?dú)w功于研制團(tuán)隊(duì)打造的一體化地面測發(fā)指揮系統(tǒng)。“前端發(fā)射船部署發(fā)射控制艙,后端保障船部署一體化指揮控制艙,兩艙之間采用無線通信方式。這樣,我們用5臺筆記本電腦就完成了火箭從測試到發(fā)射的所有環(huán)節(jié)控制,包括流程控制、數(shù)據(jù)顯示以及對故障的實(shí)時診斷。”
(本報(bào)記者 張 蕾 本報(bào)通訊員 王偉童 李艷明)
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