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捷龍一號火箭首飛成功, 創15個第一,開啟中國商業航天新篇章

發布時間 : 2019-08-17     來源 : 中國運載火箭技術研究院新聞中心

  8月17日12時11分,中國運載火箭技術研究院(以下簡稱“火箭院”)抓總研制的捷龍一號遙一火箭在酒泉衛星發射中心點火起飛,以“一箭三星”的方式將“千乘一號01星”“星時代-5”和“天啟二號”衛星送入預定軌道,發射取得圓滿成功。這是捷龍一號運載火箭首次執行飛行任務,開啟了我國商業航天新的篇章。



△捷龍一號火箭點火起飛

  


△捷龍一號火箭劃過長空 


兩高兩快  商業火箭研制新模式


  捷龍一號火箭為四級固體發動機串聯的總體構型,全箭總長約19.5米,箭體直徑1.2米,起飛重量約23.1噸,是火箭院純商業模式打造的首枚商業航天運載火箭。



△捷龍一號火箭


  火箭院所屬中國長征火箭有限公司總裁唐亞剛介紹,純商業模式是指捷龍一號火箭是利用社會資本開展研制生產、促進模式創新的。主要體現在兩方面:一是研制經費不是來源于國家經費,而是面向社會資本融資;二是以往火箭研制過程中基本都是與體制內的成熟配套單位合作,該型火箭打破了原有的配套關系,通過競爭,選擇性價比最優的配套單位,提高性能、降低成本。目前,捷龍一號火箭的目標成本基本可以達到3萬美元/公斤,是世界上單位載荷入軌成本最低的火箭。

  捷龍一號火箭具有“兩高兩快”的特點。

  高可靠性,捷龍一號火箭依托火箭院雄厚的技術實力,通過借用成熟型號發動機及其設計技術,可有效控制技術風險,提高可靠性。
  高性價比,能夠以較低的價格提供較高的性能指標。
  快履約,從簽訂合同到履約發射僅需6個月,比其他現役火箭履約時間短很多。
  快發射,火箭進場后最短可在24小時內完成發射。


新技術打造新火箭  創15個第一


  捷龍一號火箭項目技術經理、火箭院某事業部總體室主任龔旻介紹,本次發射的捷龍一號火箭創下了15個第一。



△總裝中的捷龍一號火箭


  1、我國規模最小的一型商業運載火箭:捷龍一號是我國規模最小的可運送有效載荷入軌的運載火箭,具有小、快、靈的特點。
  2、我國商業火箭中運載效率最高:捷龍一號規模雖小,但是性能優異,能夠實現500千米太陽同步軌道200千克的運載能力,在我國商業固體火箭中運載效率最高。
  3、我國第一型采用衛星倒裝布局的運載火箭:在國內首次創新采用了衛星倒裝的空間布局形式,給衛星提供了完整、規則的安裝空間。
  4、我國第一型實現衛星艙全透波功能的固體運載火箭:捷龍一號火箭衛星艙殼體采用特殊夾層結構,能有效滿足火箭儀器艙以及衛星載荷無線設備的全透波要求。
  5、我國第一型采用液體推進劑預包裝技術的商業運載火箭:該技術就類似于提前把礦泉水裝在瓶子里,而不是到了發射場再進行灌裝,因此,不需要在射前加注推進劑,可以實現快速發射。
  6、我國第一型采用低成本化固體發動機研制方法研制的運載火箭:在確保高可靠性的前期下,捷龍一號火箭落實低成本化研制理念,優化研制流程,縮短研制周期。四級發動機設計時采用推進劑配方統型設計、關鍵部組件統一化設計等先進理念,大幅降低研制成本。
  7、我國第一型采用基于“平板舵+RCS”的復合控制技術的運載火箭:火箭采用平板空氣舵和RCS的復合控制方式,簡化控制方案,降低了火箭成本,同時為分離后的子級落點控制技術驗證奠定了基礎。
  8、我國第一型實現大長細比彈性幅相混合控制的運載火箭:捷龍一號火箭長細比大,整體結構就像“面條”一樣,又細又軟,采用彈性幅相混合控制技術,能夠實現火箭穩定控制,確保火箭高精度穩定飛行。
  9、我國第一型基于多核架構開展飛行控制軟件設計的運載火箭:就像電腦采用多核處理器以后,運行速度會加快一樣,采用多核架構的飛行控制軟件,使飛行控制系統有了獨立的處理器,確保飛行控制系統實時、高效、高可靠運行。 

  10、我國第一型采用全耗盡關機預測+校正多維能量管理迭代制導方法的運載火箭:采用該方法,可以快速規劃出火箭的飛行軌跡,提高入軌精度。 

  11、我國第一型采用實時以太網實現箭上總線一體化設計的運載火箭:利用高速率以太網通信,通信效率顯著提升。
  12、我國第一型實現集成電氣產品復合熱控方法的運載火箭:箭上單機采用高度集成化設計,一臺單機實現全箭控制和遙測等功能,單機采用復合集成熱控技術,保證產品可靠工作。
  13、在商業航天領域首次采用深度智能化數據解析方法實施測試數據判讀:可實現數據多維度實時判讀,大幅提升測試效率和數據分析的準確性。



△捷龍一號火箭起豎完畢


  14、在商業航天領域首次采用發射車實現熱發射的運載火箭:采用自行式運載火箭發射車,可實現運輸過程及射前衛星艙等關鍵部位的保溫,提升了對衛星地面環境的保障能力。
  15、在商業航天領域首次實現射前自主定位定向能力:首次實現可復用全自動瞄準能力,為火箭低成本快速發射提供支撐。
  如此眾多的第一次,給火箭研制工作帶來了一系列挑戰。研制團隊打破傳統,自我革新,大膽嘗試應用新技術、新產品、新流程、新配套,積極推動技術創新和模式創新,實現了“低成本、高可靠,模塊化、產業化,低保障、易維護”的設計要求。自2018年2月啟動研制工作,到今日實現首飛,捷龍一號火箭只用了不到18個月的時間,成為中國航天研制周期最短的火箭之一。


“三步走”打造“捷龍”國際品牌


  唐亞剛介紹,捷龍一號是中國航天“國家隊”——火箭院采用商業化模式面向商業小衛星發射市場打造的一款小型固體運載火箭。同時,它也是中國航天科技集團有限公司首型商業運載火箭。
  “未來的發射市場非常廣闊,火箭院進行商業航天發射,目的就是利用社會資本、資源,加速創新,服務航天強國建設,與其它商業航天企業一體,共同形成中國商業航天的國際競爭力,火箭院作為‘國家隊’有責任去引領中國商業航天。”唐亞剛說。



△捷龍一號火箭正在總裝


  根據規劃,捷龍一號火箭將實施“三步走”戰略:
  第一步:從2018年研制啟動到2019年8月,完成首飛任務1發,積極開拓國內、國際兩大市場,創新商業、研發、運營三種模式;

  第二步:到2020年12月,完成研制批任務5發,完成1.4米衛星艙方案設計和飛行驗證,具備在國內各主要發射場實施發射的能力;
  第三步:從2021年起,進入成熟批任務階段,為每10發一批,實現較高的國內發射占有率,打造“捷龍”國際品牌。
  后續,火箭院還將依托60多年來的火箭研制生產技術,以及商業航天的快速發展,打造以航天為核心的更多創新型產品,讓航天技術和產品更好地服務于百姓生活。

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