捷龍三號運載火箭首飛成功。中國太原衛星發射中心供圖 郭厚澤攝
12月9日14時35分，捷龍三號固體運載火箭（簡稱“捷龍三號”）在我國黃海海域點火起飛，以“一箭十四星”的方式，將吉林一號高分03D47-50星、豐臺少年二號衛星等14顆衛星精準送入預定軌道，首飛取得圓滿成功。此次任務圓滿成功標志著我國運載火箭型譜得到進一步完善、我國固體運載火箭系列化發展取得重大進展。
商業航天“國家隊”再添新成員
隨著微納衛星、小衛星、星座組網等發射需求呈指數級增長，中國航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術研究院（以下簡稱“火箭院”）在研制新一代長征系列火箭的同時，運用純商業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。捷龍三號作為捷龍系列火箭的第二位成員，首飛成功也是商業航天“國家隊”的又一力作。
捷龍三號火箭總指揮金鑫介紹，捷龍三號是面向未來衛星星座快速組網發射需求而打造的一型高性價比、高可靠、快履約、快發射的固體運載火箭。它采用四級固體發動機串聯布局，總長約31米，箭體最大直徑2.65米，最小直徑2米，總質量約140噸。同時，擁有直徑3.35米和2.9米兩種構型整流罩，能夠與多種星箭接口適配，滿足多種衛星安裝要求。
技術創新填補多項空白
捷龍三號火箭總設計師管洪仁介紹，捷龍三號火箭具有運載能力強、整流罩包絡空間大、發射方式多樣化、發射效率高等特點，在研制過程中填補了中國航天多項空白。
捷龍三號火箭在500公里太陽同步軌道運載能力達1.5噸，具有滿足主流中小衛星組網發射比較實用的運載能力。為實現最大可配套直徑3.35米的整流罩，為完成“1箭14星”任務，研制隊伍采用了直徑3.35米整流罩，相比于同規模固體運載火箭可為有效載荷提供更大的包絡空間。
捷龍三號火箭采用了航天科技集團第四研究院研制的裝藥量最多、推力最大的高性能纖維纏繞復合材料殼體整體式固體發動機，發動機直徑2.65米，裝藥量71噸，推力達到200噸。首次完成了中國火箭海上熱發射，實現了從海上冷發射到海上熱發射的跨越。
由于箭體規模增大，研制團隊創新性地采用了框式導向海上熱發射方案，攻克了待發穩定性、離架安全性、燃氣流排導和熱防護設計等技術難題，在確保發射安全性前提下，有效縮短了發射流程、降低了發射成本火箭火采用了國內航天領域動力電壓最高、功率級別最大的機電伺服系統。
研制團隊還先后攻克了高剛度作動器設計技術、大噴管負載穩定控制算法設計技術、低氣壓環境適應技術等多項關鍵技術，保障了捷龍三號的高性價比和快速響應。在研制過程中，大量采用了“天巽”“天行”“天際”“天象”等多個“天”系列自主可控工業軟件，實現了由國外工業軟件向自主可控轉變和地面實物驗證向仿真設計轉變，減少了大量實物地面試驗，有效提高了設計效率。
地面測發控系統也更加簡潔、智能，集成度和智能化程度高，擁有一個“最強大腦”，可實現筆記本“一鍵式”發射。
捷龍三號運載火箭首飛成功。中國太原衛星發射中心供圖 郭厚澤攝
發射更靈活成本更優 助力固體火箭系列化發展
金鑫介紹，捷龍三號首飛成功，有力推進了我國固體運載火箭實現了系列化。目前捷龍系列運載火箭已經具備500公里太陽同步軌道運200千克至1.5噸的能力、整流罩直徑覆蓋1.2米至3.35米，運載能力梯度合理，可為用戶提供更加靈活、成本更優的發射服務。
捷龍三號火箭將采取批量生產貯存模式執行發射任務，通過公路運輸轉運至海上發射母港（海陽港）滾裝上發射船，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，發射流程不超過48小時。將具備年產20發火箭和周轉貯存3發火箭的能力，大幅提升固體火箭發射能力，真正實現海上發射高頻次和批量化，助推我國商業航天發展。
目前，山東東方航天港正在建設更加專業的海上發射船，并論證海上固定發射平臺，持續降低海上發射對火箭的要求，提高海上發射的經濟性和靈活性。“目前我們正在規劃更大規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射能力，未來將實現更加完備的‘冷熱兼備’、‘固液兼容’、‘固定+機動’、‘一次出海多次發射’海上發射能力。”金鑫說。
來源：人民網
責任編輯：崔現香
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