我国民商火箭“引力一号”海上首飞成功
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2024-01-12 17:55:20
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原标题:我国民商火箭“引力一号”海上首飞成功

1月11日13时30分,东方空间技术(山东)有限公司(以下简称“东方空间公司”)自主研制的“引力一号”运载火箭在山东海阳附近海域顺利升空,将云遥一号18-20星共3颗卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。

据悉,“引力一号”创造了全球最大固体运载火箭、中国运力最大民商运载火箭、中国首型捆绑式民商火箭等多项纪录,标志着我国商业运载火箭自主创新取得重大进展,扩充了我国中低轨卫星多样化、规模化发射的能力,进一步丰富了我国运载火箭型谱。

亮点 1

扩充我国中型运载火箭海上发射能力

新京报记者从东方空间公司获悉,“引力一号”中型运载火箭为全固体捆绑式的三级半构型,火箭高30米,芯级直径和助推器直径同为2.65米,起飞重量405吨,起飞推力600吨,近地轨道运载能力6.5吨,500公里太阳同步轨道运载能力4.2吨,可满足中低轨卫星批量组网发射和中大型航天载荷快速响应发射需求。

捆绑技术是火箭实现中大型运载能力的必备技术之一,更是总体设计能力强大的标志之一。作为国内首个捆绑构型的民商火箭,“引力一号”用小型火箭的身高实现了中型火箭的运载能力,同时适应了海上发射需求。

东方空间公司联席CEO、“引力一号”总设计师兼总指挥布向伟介绍,作为中型捆绑运载火箭,“引力一号”在专业耦合程度、大型壳段生产,乃至日常使用流程及保障方面,都与小型火箭差异巨大。

“通过2.65米级固体发动机模块化、组合化捆绑设计,实现运载能力的跨越;优化飞行时序,解决固体助推器不同步导致的分离难题,有效保证助推分离过程及控制的可靠性;通过构型优化,大幅降低‘三垂发射’模式的保障要求,提高地面使用过程的效率、可靠性和安全性。”布向伟说。

此外,作为首个海上发射的捆绑构型运载火箭,“引力一号”创新采用了适应公路运输(传统是铁轨运输)的灵活机动的垂直转运模式,扩充了我国中型运载火箭海上机动发射能力,进一步丰富了我国火箭海上发射支持技术和能力。这也为后续更大体积和重量的液体运载火箭海上发射、海上回收提供了良好的借鉴和参考。

亮点 2

最快可在24小时内实现应急发射

值得注意的是,“引力一号”刷新了全球最大固体运载火箭、国内运力最大民商火箭纪录,运载能力处于目前中低轨卫星星座组网发射运力需求的主流区间,不仅可以支持百公斤级卫星的“一箭30星”,助力星座组网工作的高效推进,还可以发射三四吨重量的小型货运飞船、超大型卫星等,为我国中型运载火箭快速应急发射的实现提供了解决方案。

据东方空间公司另一位联席CEO姚颂介绍,目前主流卫星星座单颗卫星重量大都在200公斤至300公斤,必须4吨以上运载能力的火箭才好进行一次布置半个或一个轨道的批量发射,实现高效组网。因此东方空间公司在成立之初,就瞄准三年研制一款4吨左右运力的中型火箭、短期内形成规模化发射能力的目标。

除了运载能力大,“引力一号”的装载空间也大。火箭顶部配备了直径4.2米、高9.3米的整流罩,与我国用于空间站运输的长征七号载货方案整流罩直径相当,是目前国内商业航天领域最大的一款整流罩,可以容纳更多数量、更大体积的卫星。

同样值得一提的是,“引力一号”首飞即采用了较大难度的海上发射,构建并验证该型号“一站式”发射服务体系。

新京报记者了解到,结合“一站式”发射体系优势,“引力一号”作为全固体运载火箭,可采用“半整箭贮存”方式形成能力储备,最快可在24小时内实现快速应急发射。常规情况下,单条发射船可以保障“一周一次”的发射任务,通过配置多条发射船,可实现更高频次的发射。

亮点 3

单位发射成本比小型火箭降低一半以上

除了“一站式”发射体系建设大幅缩短“引力一号”发射准备流程、降低过程成本之外,该火箭自设计之初便充分考虑了成本因素。东方空间公司副总裁彭昊旻表示,作为6.5吨运力的中型运载火箭,“引力一号”实现了运力的规模效益,单位发射成本相比小型火箭降低50%以上。

例如,其箭体结构通过适宜快速批量化制造的设计,芯级和助推直径均为2.65米,柱段结构通过集中备料、模块化设计、标准化设计、设计源头简化制造工艺等方式,大幅提升了制造效率,降低了制造成本。

在发射支持设备上,“引力一号”首次应用柔性充气式防护罩,临时为火箭在转运过程中提供温湿度保障,相比金属勤务厂房式结构节省上千万元费用;在发射准备流程中,采用机械式翻转架,可以实现可靠翻转起数百吨火箭子级的同时,大幅降低制造和后期维护成本。

据介绍,本次任务使用的是“东方航天港”号多功能船。它是首个船身中间自带导流槽设施的发射船,可以满足中大型运载火箭的海上发射需求;在无发射任务时,可以执行海上风机等大件运输,充分发挥其商业价值。

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