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固體運載火箭日益“壯大” 中科宇航公布明年“首飛”計劃

2020年12月21日08:06 | 來源:中國新聞網
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固體運載火箭以其操作簡捷、響應快速、發射高效而受到青睞,卻因制造、運輸條件所限,大部分運載能力不高。隨著中外研究團隊不斷改進,固體運載火箭正在日益“壯大”。

中外團隊持續提升運載能力

700千米太陽同步軌道運載能力達到1.5噸的歐空局織女星(Vega)火箭是個中代表。歐空局正在研制推力更大的織女星—C火箭,將把運載能力提升至2.2噸。中國也在積極研制更大的固體運載火箭,其中包括中國航天科工集團研制的“快舟一號甲”“快舟十一號”,中國航天科技集團研制的“長征十一號”“長征十一號甲”等。

記者20日從北京中科宇航探索技術有限公司獲悉,他們已公布兩型固體運載火箭計劃:中科一號甲(ZK—1A)計劃於2021年9月首飛、2022年具備商業發射能力﹔中科二號(ZK—2)計劃於2022年12月首飛、2023年具備商業發射能力。中科一號甲火箭和中科二號火箭的起飛質量分別為135噸、343噸。

中科宇航相關負責人表示,上述兩款固體運載火箭的近地軌道運載能力將達到2噸至4噸,起飛重量在全球現役、在研固體運載火箭中位居前列,將有效滿足全球尤其是中國商業航天發射的旺盛需求。

中科一號、二號各有“內功”

具體來說,中科一號火箭經過簡化構型衍生出中科一號甲(ZK—1A)和中科一號乙(ZK—1B)。中科一號火箭的芯一級到芯四級分別使用200噸級、100噸級、50噸級和10噸級固體火箭發動機,近地軌道運載能力可達3噸。其中,中科一號甲火箭為無助推型號,近地軌道運載能力約2噸,700千米太陽同步軌道運載能力為1.33噸。

中科宇航相關負責人解釋說,通過模塊化和組合化設計,中科一號火箭及其衍生型中科一號甲、乙型號覆蓋了近地軌道2噸至3噸的運載能力范圍,可滿足很大一部分近地軌道任務的發射需求。

中科二號火箭則是“胖子”,在2.65米直徑固體火箭芯級外側捆綁並聯兩枚同樣的固體助推器,火箭總長度39.7米,起飛質量343噸,700千米太陽同步軌道的運載能力約3.55噸。它還使用大尺寸整流罩,可滿足大中型衛星或大數量小衛星組網發射需求。

上述負責人特別提到,中科二號火箭使用通用助推芯級(CBC)方案,其優勢在於簡化設計、制造和流程控制,最大程度縮短研發周期和成本。

“首飛”在即火箭還有看點

據介紹,為簡化發射准備操作流程,中科一號甲火箭使用了地面測發控和箭上航電一體化設計,可用筆記本遠程控制發射。發射系統採用“三平一垂”設計,將減少租金成本。

中科宇航相關負責人表示,目前中科一號甲火箭和中科二號火箭的研制進展順利。以中科二號為例,根據設想,待其成功“首飛”后還可通過更換液體末級組成固液混合火箭以進一步提高運載能力,拓展發射靈活性及適應性。

值得一提的是,在追求低成本的同時,中科宇航方面也瞄准多項技術先進性,比如擁有較高的運載系數——即入軌載荷佔火箭起飛質量的比例,目前測算中科一號甲火箭近地軌道運載系數將超過1%。(張素 李剛)

(責編:趙竹青、初梓瑞)

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