作者:马帅莎 王伟童 来源:中国新闻网 发布时间:2022/12/9 15:23:57
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商业航天“国家队”添新丁 捷龙三号火箭有何特点?

 

中新网北京12月9日电 (马帅莎 王伟童)12月9日,捷龙三号固体运载火箭(简称“捷龙三号”)在黄海海域成功首飞,推动中国固体运载火箭实现系列化,中国运载火箭型谱得到进一步完善。

随着微纳卫星、小卫星、星座组网等发射需求呈指数级增长,中国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。据一院捷龙三号运载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,首飞成功也是商业航天“国家队”的又一力作。

据悉,研制团队在长征十一号火箭基础上系列化发展,打造出捷龙三号运载火箭,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。

包络空间最大的国内固体运载火箭整流罩

外观上,捷龙三号火箭拥有一个“大脑袋”,给有效载荷留出足够的空间。研制人员形象地称其“大头罩细脖子”,“头部”整流罩直径有3.35米,而“身体”最大直径是2.65米,“脖子”处最小直径仅2米。

之所以设计成这个构型,是为了适应商业航天市场“一箭多星”的发射需求。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到1.5吨。“如果说之前火箭整流罩内是‘一居室’,现在则像‘四室一厅’了,火箭已具备‘一箭多星’发射能力。”

捷龙三号运载火箭首飞成功,使一院固体运载火箭实现系列化,500公里太阳同步轨道运载能力覆盖200公斤至1.5吨、整流罩直径覆盖1.2米至3.35米,运载能力梯度合理,发射方式有海上发射、陆地车载发射,可为卫星客户提供更加灵活、经济实惠的发射服务。

首次实现中国运载火箭海上热发射

捷龙三号运载火箭首次采用海上热发射技术。冷发射与热发射的区别在于点火的一瞬间。冷发射是利用弹射器把火箭弹射到高空再点火,优点是尽最大可能保护发射平台,但是发射能力有限;热发射则是发动机点火后直接将火箭推出发射架。

“与长征十一号运载火箭海上冷发射相比,热发射的火箭起飞速度较慢,发射可控性、安全性受到海况影响更大。实现火箭稳定的垂直待发和可控的安全飞行是首要难题。”一院捷龙三号火箭型号地面总体副主任设计师王晖说。

由于箭体规模增大,捷龙三号运载火箭创新性地采用了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,有效缩短发射流程、降低发射成本。

未来海上发射有何规划?

据悉,捷龙三号运载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(海阳港)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。整个流程用时一般不超过一周,可实现一周一发的高频次发射能力。

“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,未来将实现更加完备的‘冷热兼备’、‘固液兼容’、‘固定+机动’、‘一次出海多次发射’海上发射能力。”金鑫说。

此外,中国长征火箭有限公司从2020年开始在山东海阳启动固体运载火箭总装测试基地建设,2021年一期工程已经交付使用,满足年产10发火箭生产能力,2023年二期工程完成建设,届时将满足年产20发火箭生产能力和3发火箭的周转贮存能力,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。

海上发射安全、灵活、高效的优势已通过长征十一号和捷龙三号运载火箭海上发射得到检验,航落区安全性好,发射轨道灵活,发射效率高。目前,山东东方航天港正在建设更加专业的海上发射船,力争实现一次出海多次发射,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。(完)

 
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