中新網北京12月9日電 (馬帥莎 王偉童)12月9日，捷龍三號固體運載火箭(簡稱“捷龍三號”)在黃海海域成功首飛，推動中國固體運載火箭實現系列化，中國運載火箭型譜得到進一步完善。
隨著微納衛(wèi)星、小衛(wèi)星、星座組網等發(fā)射需求呈指數級增長，中國航天科技集團一院在研制新一代長征系列火箭的同時，運用純商業(yè)模式抓總研制了捷龍系列火箭，并交由控股子公司中國長征火箭有限公司投資運營。據一院捷龍三號運載火箭總指揮金鑫介紹，捷龍三號作為捷龍系列火箭的第二位成員，首飛成功也是商業(yè)航天“國家隊”的又一力作。
據悉，研制團隊在長征十一號火箭基礎上系列化發(fā)展，打造出捷龍三號運載火箭，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，助力商業(yè)航天繁榮發(fā)展。
(資料圖片)
包絡空間最大的國內固體運載火箭整流罩
外觀上，捷龍三號火箭擁有一個“大腦袋”，給有效載荷留出足夠的空間。研制人員形象地稱其“大頭罩細脖子”，“頭部”整流罩直徑有3.35米，而“身體”最大直徑是2.65米，“脖子”處最小直徑僅2米。
之所以設計成這個構型，是為了適應商業(yè)航天市場“一箭多星”的發(fā)射需求。一院捷龍三號火箭型號副總師劉偉介紹，捷龍三號火箭500千米太陽同步軌道運載能力已達到1.5噸。“如果說之前火箭整流罩內是‘一居室’，現在則像‘四室一廳’了，火箭已具備‘一箭多星’發(fā)射能力。”
捷龍三號運載火箭首飛成功，使一院固體運載火箭實現系列化，500公里太陽同步軌道運載能力覆蓋200公斤至1.5噸、整流罩直徑覆蓋1.2米至3.35米，運載能力梯度合理，發(fā)射方式有海上發(fā)射、陸地車載發(fā)射，可為衛(wèi)星客戶提供更加靈活、經濟實惠的發(fā)射服務。
首次實現中國運載火箭海上熱發(fā)射
捷龍三號運載火箭首次采用海上熱發(fā)射技術。冷發(fā)射與熱發(fā)射的區(qū)別在于點火的一瞬間。冷發(fā)射是利用彈射器把火箭彈射到高空再點火，優(yōu)點是盡最大可能保護發(fā)射平臺，但是發(fā)射能力有限；熱發(fā)射則是發(fā)動機點火后直接將火箭推出發(fā)射架。
“與長征十一號運載火箭海上冷發(fā)射相比，熱發(fā)射的火箭起飛速度較慢，發(fā)射可控性、安全性受到海況影響更大。實現火箭穩(wěn)定的垂直待發(fā)和可控的安全飛行是首要難題。”一院捷龍三號火箭型號地面總體副主任設計師王暉說。
由于箭體規(guī)模增大，捷龍三號運載火箭創(chuàng)新性地采用了框式導向海上熱發(fā)射方案，攻克了待發(fā)穩(wěn)定性、離架安全性、燃氣流排導和熱防護設計等技術難題，在確保發(fā)射安全性前提下，有效縮短發(fā)射流程、降低發(fā)射成本。
未來海上發(fā)射有何規(guī)劃？
據悉，捷龍三號運載火箭將采取批量生產貯存模式執(zhí)行發(fā)射任務，通過公路運輸轉運至海上發(fā)射母港(海陽港)滾裝上發(fā)射船，運輸距離不超過6公里，運輸用時不超過2小時。進入預定海域，發(fā)射流程不超過48小時。整個流程用時一般不超過一周，可實現一周一發(fā)的高頻次發(fā)射能力。
“目前我們正在規(guī)劃更大規(guī)模的捷龍四號固體運載火箭，500公里太陽同步軌道運載能力達2.5噸，并積極探索液體火箭海上發(fā)射能力，未來將實現更加完備的‘冷熱兼?zhèn)?rsquo;、‘固液兼容’、‘固定+機動’、‘一次出海多次發(fā)射’海上發(fā)射能力。”金鑫說。
此外，中國長征火箭有限公司從2020年開始在山東海陽啟動固體運載火箭總裝測試基地建設，2021年一期工程已經交付使用，滿足年產10發(fā)火箭生產能力，2023年二期工程完成建設，屆時將滿足年產20發(fā)火箭生產能力和3發(fā)火箭的周轉貯存能力，大幅提升固體火箭發(fā)射能力，真正實現海上發(fā)射高頻次和批量化。
海上發(fā)射安全、靈活、高效的優(yōu)勢已通過長征十一號和捷龍三號運載火箭海上發(fā)射得到檢驗，航落區(qū)安全性好，發(fā)射軌道靈活，發(fā)射效率高。目前，山東東方航天港正在建設更加專業(yè)的海上發(fā)射船，力爭實現一次出海多次發(fā)射，并論證海上固定發(fā)射平臺，持續(xù)降低海上發(fā)射對火箭的要求，提高海上發(fā)射的經濟性和靈活性。(完)
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