中新网于12月9日在北京发布消息,发布人为马帅莎以及王伟童,在12月9日这一天,捷龙三号这种被简称为“捷龙三号”的固体运载火箭,于黄海海域成功完成了首次飞行,其飞行成果推动了中国固体运载火箭达成系列化进展,并且进一步完善了中国运载火箭的型谱 。
因微纳卫星、小卫星、星座组网等发射需求呈指数级增长,所以中国航天科技集团一院在研制新一代长征系列火箭之时,运用纯商业模式抓总研制了捷龙系列火箭,之后交由控股子公司中国长征火箭有限公司投资运营。据一院捷龙三号运载火箭总指挥金鑫讲,捷龙三号身为捷龙系列火箭的第二位成员,其完成首飞成功也是商业航天“国家队”的又一力作。
据悉,有这样一个研制团队,他们以长征十一号火箭为起点着手系列化发展,进而打造出了捷龙三号运载火箭。这个火箭致力于为低轨卫星提供发射服务,这种服务具备低成本、批量化以及高频次的特点,其目的是助力商业航天能够繁荣发展 。
包络空间最大的国内固体运载火箭整流罩
在外观方面,捷龙三号火箭具备一个被称作“大脑袋”的部分,此部分能够为有效载荷提供充足的空间。研制人员以形象的方式将其说成是“大头罩细脖子”,其中,“头部”的整流罩直径为3.35米,然而,“身体”的最大直径是2.65米,并且,“脖子”位置的最小直径仅仅只有2米。
据一院捷龙三号火箭型号副总师刘伟介绍,捷龙三号火箭500千米太阳同步轨道运载能力已达1.5吨,其之所以设计成这个构型,是为了去适应商业航天市场“一箭多星”的发射需求,“要是说先前火箭整流罩内呈现出的是‘一居室’样子,如今已然如同‘四室一厅’一般了,该火箭已具备‘一箭多星’发射能力。”。
捷龙三号运载火箭首飞取得成功,这使得一院固体运载火箭达成系列化,其在500公里太阳同步轨道的运载能力范围覆盖了200公斤至1.5吨,整流罩直径覆盖了1.2米至3.35米,运载能力梯度呈现合理状态,发射方式包含海上发射以及陆地车载发射等,能为卫星客户给予更为灵活且经济实惠的发射服务。
首次实现中国运载火箭海上热发射
捷龙三号运载火箭采用了首次海上热发射技术。冷发射跟热发射的区别存在于点火的那一瞬间。冷发射是借助弹射器把火箭弹射至高空之后进行点火,其优点是尽最大程度保护发射平台,不过发射能力有限。热发射是发动机点火后直接将火箭推出发射架 。
相比长征十一号运载火箭海上冷发射,热发射的火箭起飞速度较为缓慢,其发射可控性以及安全性受海况影响程度更大。首要难题是实现火箭稳定的垂直待发,以及可控的安全飞行。一院捷龙三号火箭型号地面总体副主任设计师王晖说道 。
箭体规模增大了,捷龙三号运载火箭创新性地运用了框式导向海上热发射方案,攻克了待发稳定性技术难题,攻克了离架安全性技术难题,攻克了燃气流排导设计技术难题,攻克了热防护设计技术难题,在确保发射安全性这个前提之下,有效缩短了发射流程,降低了发射成本。
未来海上发射有何规划?
据了解,捷龙三号运载火箭会采用批量生产贮存的模式来开展发射任务,经由公路运输转送到海上发射母港(海阳港),再由滚装方式登上发射船,其运输途程并没有超过6公里,运输所耗时间也没有超过2小时。当进入到预定海域后,发射的流程不会超出48小时。整个进程所耗费的时间通常不会超过一周,能够达成一周进行一次发射的高频率发射水平。
金鑫说,目前,我们正规划更大规模的捷龙四号固体运载火箭,其在500公里太阳同步轨道运载能力达2.5吨,且积极探索液体火箭海上发射能力,未来,将实现更完备的海上发射能力,即“冷热兼备”、“固液兼容”、“固定+机动”、“一次出海多次发射” 。
另外,中国长征火箭有限公司自2020年起,在山东海阳着手启动固体运载火箭总装测试基地建设,2021年时,一期工程已然交付投入使用,达成了年产10发火箭的生产能力,2023年,二期工程竣工完成建设,到那时,将能够满足年产20发火箭的生产能力以及3发火箭的周转贮存能力,极大地提升固体火箭发射能力,切实达成海上发射的高频次以及批量化。
曾通过长征十一号以及捷龙三号运载火箭海上发射,得以检验海射安全、具备灵活性且高效的优势,此项发射航落区安全性良好,发射轨道灵活多变,发射效率颇高。当下,位于山东之地的东方航天港正着手构建更为专业的海上发射船,努力期望达成一次出海能够开展多次发射此举,并且针对海上固定发射平台予以论证,持续不断地降低海上发射对于火箭所提出的要求,以此提升海上发射的经济性以及灵活性 。
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