新華社北京12月9日電題：商業(yè)航天添新丁捷龍三號固體運載火箭“一箭十四星”成功首飛
新華社記者宋晨、胡喆
12月9日，捷龍三號固體運載火箭在我國黃海海域點(diǎn)火起飛，以“一箭十四星”的方式，將吉林一號高分03D47-50星等十四顆衛星精準送入預定軌道，首飛取得圓滿(mǎn)成功，標志著(zhù)我國運載火箭型譜得到進(jìn)一步完善，固體運載火箭系列化發(fā)展取得重要進(jìn)展。
圖為捷龍三號固體運載火箭。（航天科技集團供圖）
商業(yè)航天再添新丁
隨著(zhù)微納衛星、小衛星、星座組網(wǎng)等發(fā)射需求呈指數級增長(cháng)，航天科技集團一院在研制新一代長(cháng)征系列火箭的同時(shí)，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(cháng)征火箭有限公司投資運營(yíng)。航天科技集團一院捷龍三號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，首飛成功標志著(zhù)商業(yè)航天再添新丁。
捷龍三號火箭采用四級固體發(fā)動(dòng)機串聯(lián)布局，總長(cháng)約31米，箭體最大直徑2.65米，最小直徑2米，總質(zhì)量約140噸。同時(shí)，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(mǎn)足多種衛星安裝要求。
捷龍三號火箭具有運載能力強、整流罩包絡(luò )空間大、發(fā)射方式多樣化、經(jīng)濟性好、履約周期短、發(fā)射效率高等特點(diǎn)，是面向未來(lái)衛星星座快速組網(wǎng)發(fā)射需求而打造的一型高性?xún)r(jià)比、高可靠、快履約、快發(fā)射的固體運載火箭。
結合實(shí)際情況，中國長(cháng)征火箭有限公司采用商業(yè)化模式和技術(shù)經(jīng)濟一體化思路，在長(cháng)征十一號火箭基礎上系列化發(fā)展，打造出捷龍三號火箭，致力于為低軌衛星提供低成本、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。
技術(shù)創(chuàng )新填補多項空白
“捷龍三號火箭在研制過(guò)程中填補了中國航天多項空白。”航天科技集團一院捷龍三號火箭總設計師管洪仁介紹，捷龍三號火箭在500公里太陽(yáng)同步軌道運載能力達1.5噸，具有滿(mǎn)足主流中小衛星組網(wǎng)發(fā)射比較實(shí)用的運載能力。為完成“一箭十四星”任務(wù)，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(luò )空間。
捷龍三號火箭采用了航天科技集團四院研制的四級發(fā)動(dòng)機。其中，火箭一級發(fā)動(dòng)機是目前國內參加飛行試驗的裝藥量最多、推力最大的高性能纖維纏繞復合材料殼體整體式固體發(fā)動(dòng)機。發(fā)動(dòng)機直徑2.65米，裝藥量71噸，推力達到200噸，采用了多項新技術(shù)。
由于箭體規模增大，研制團隊創(chuàng )新性采用框式導向海上熱發(fā)射方案，攻克了待發(fā)穩定性、離架安全性、燃氣流排導和熱防護設計等技術(shù)難題，在確保發(fā)射安全性前提下，有效縮短了發(fā)射流程、降低了發(fā)射成本。
捷龍三號火箭采用了國內航天領(lǐng)域動(dòng)力電壓最高、功率級別最大的機電伺服系統。研制團隊先后攻克了高剛度作動(dòng)器設計技術(shù)、大噴管負載穩定控制算法設計技術(shù)、低氣壓環(huán)境適應技術(shù)等多項關(guān)鍵技術(shù)，保障了高性?xún)r(jià)比和快速響應。
此外，在研制過(guò)程中，大量采用了多個(gè)自主研發(fā)的“天”系列工業(yè)軟件，減少了大量實(shí)物地面試驗，有效提高了設計效率。地面測發(fā)控系統更加簡(jiǎn)潔、智能，集成度和智能化程度高，可實(shí)現筆記本電腦“一鍵式”發(fā)射。
圖為捷龍三號固體運載火箭。（航天科技集團供圖）
助力固體火箭系列化發(fā)展
“捷龍三號火箭首飛成功，有力推進(jìn)了我國固體運載火箭系列化發(fā)展。”金鑫說(shuō)，目前，捷龍系列運載火箭運載能力梯度合理，可為用戶(hù)提供更加靈活、成本更優(yōu)的發(fā)射服務(wù)。
捷龍三號火箭將采取批量生產(chǎn)貯存模式執行發(fā)射任務(wù)，通過(guò)公路運輸轉運至海上發(fā)射母港滾裝上發(fā)射船，運輸距離不超過(guò)6公里，運輸用時(shí)不超過(guò)2小時(shí)。進(jìn)入預定海域，發(fā)射流程不超過(guò)48小時(shí)。將具備年產(chǎn)20發(fā)火箭和周轉貯存3發(fā)火箭的能力，大幅提升固體火箭發(fā)射能力，真正實(shí)現海上發(fā)射高頻次和批量化。
據悉，山東東方航天港正在建設更加專(zhuān)業(yè)的海上發(fā)射船，并論證海上固定發(fā)射平臺，持續降低海上發(fā)射對火箭的要求，提高海上發(fā)射的經(jīng)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(yáng)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。”金鑫說(shuō)，未來(lái)將實(shí)現“冷熱兼備”“固液兼容”“固定+機動(dòng)”“一次出海多次發(fā)射”的海上發(fā)射能力。
