中新網(wǎng)北京12月9日電 (馬帥莎 王偉童)12月9日，捷龍三號(hào)固體運(yùn)載火箭(簡(jiǎn)稱“捷龍三號(hào)”)在黃海海域成功首飛，推動(dòng)中國(guó)固體運(yùn)載火箭實(shí)現(xiàn)系列化，中國(guó)運(yùn)載火箭型譜得到進(jìn)一步完善。
隨著微納衛(wèi)星、小衛(wèi)星、星座組網(wǎng)等發(fā)射需求呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，中國(guó)航天科技集團(tuán)一院在研制新一代長(zhǎng)征系列火箭的同時(shí)，運(yùn)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(guó)長(zhǎng)征火箭有限公司投資運(yùn)營(yíng)。據(jù)一院捷龍三號(hào)運(yùn)載火箭總指揮金鑫介紹，捷龍三號(hào)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(guó)家隊(duì)”的又一力作。
據(jù)悉，研制團(tuán)隊(duì)在長(zhǎng)征十一號(hào)火箭基礎(chǔ)上系列化發(fā)展，打造出捷龍三號(hào)運(yùn)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(wù)，助力商業(yè)航天繁榮發(fā)展。
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包絡(luò)空間最大的國(guó)內(nèi)固體運(yùn)載火箭整流罩
外觀上，捷龍三號(hào)火箭擁有一個(gè)“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(xì)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(shè)計(jì)成這個(gè)構(gòu)型，是為了適應(yīng)商業(yè)航天市場(chǎng)“一箭多星”的發(fā)射需求。一院捷龍三號(hào)火箭型號(hào)副總師劉偉介紹，捷龍三號(hào)火箭500千米太陽(yáng)同步軌道運(yùn)載能力已達(dá)到1.5噸。“如果說(shuō)之前火箭整流罩內(nèi)是‘一居室’，現(xiàn)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(hào)運(yùn)載火箭首飛成功，使一院固體運(yùn)載火箭實(shí)現(xiàn)系列化，500公里太陽(yáng)同步軌道運(yùn)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(yùn)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(jīng)濟(jì)實(shí)惠的發(fā)射服務(wù)。
首次實(shí)現(xiàn)中國(guó)運(yùn)載火箭海上熱發(fā)射
捷龍三號(hào)運(yùn)載火箭首次采用海上熱發(fā)射技術(shù)。冷發(fā)射與熱發(fā)射的區(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，優(yōu)點(diǎn)是盡最大可能保護(hù)發(fā)射平臺(tái)，但是發(fā)射能力有限；熱發(fā)射則是發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后直接將火箭推出發(fā)射架。
“與長(zhǎng)征十一號(hào)運(yùn)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(shí)現(xiàn)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(hào)火箭型號(hào)地面總體副主任設(shè)計(jì)師王暉說(shuō)。
由于箭體規(guī)模增大，捷龍三號(hào)運(yùn)載火箭創(chuàng)新性地采用了框式導(dǎo)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?xì)饬髋艑?dǎo)和熱防護(hù)設(shè)計(jì)等技術(shù)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(lái)海上發(fā)射有何規(guī)劃？
據(jù)悉，捷龍三號(hào)運(yùn)載火箭將采取批量生產(chǎn)貯存模式執(zhí)行發(fā)射任務(wù)，通過(guò)公路運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)至海上發(fā)射母港(海陽(yáng)港)滾裝上發(fā)射船，運(yùn)輸距離不超過(guò)6公里，運(yùn)輸用時(shí)不超過(guò)2小時(shí)。進(jìn)入預(yù)定海域，發(fā)射流程不超過(guò)48小時(shí)。整個(gè)流程用時(shí)一般不超過(guò)一周，可實(shí)現(xiàn)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(hào)固體運(yùn)載火箭，500公里太陽(yáng)同步軌道運(yùn)載能力達(dá)2.5噸，并積極探索液體火箭海上發(fā)射能力，未來(lái)將實(shí)現(xiàn)更加完備的‘冷熱兼?zhèn)?rsquo;、‘固液兼容’、‘固定+機(jī)動(dòng)’、‘一次出海多次發(fā)射’海上發(fā)射能力。”金鑫說(shuō)。
此外，中國(guó)長(zhǎng)征火箭有限公司從2020年開(kāi)始在山東海陽(yáng)啟動(dòng)固體運(yùn)載火箭總裝測(cè)試基地建設(shè)，2021年一期工程已經(jīng)交付使用，滿足年產(chǎn)10發(fā)火箭生產(chǎn)能力，2023年二期工程完成建設(shè)，屆時(shí)將滿足年產(chǎn)20發(fā)火箭生產(chǎn)能力和3發(fā)火箭的周轉(zhuǎn)貯存能力，大幅提升固體火箭發(fā)射能力，真正實(shí)現(xiàn)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(shì)已通過(guò)長(zhǎng)征十一號(hào)和捷龍三號(hào)運(yùn)載火箭海上發(fā)射得到檢驗(yàn)，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(shè)更加專業(yè)的海上發(fā)射船，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)一次出海多次發(fā)射，并論證海上固定發(fā)射平臺(tái)，持續(xù)降低海上發(fā)射對(duì)火箭的要求，提高海上發(fā)射的經(jīng)濟(jì)性和靈活性。(完)
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