文(wen)章來源(yuan):國資小新 發布時間:2020-08-19
8月17日12時11分,捷龍(long)一(yi)(yi)號(hao)遙一(yi)(yi)運(yun)(yun)載火(huo)箭(jian)在酒泉衛星發射(she)中(zhong)心點火(huo)升空(kong),成功將(jiang)3顆衛星送(song)入預定軌道,發射(she)取得圓滿成功。這是捷龍(long)一(yi)(yi)號(hao)運(yun)(yun)載火(huo)箭(jian)的首次發射(she),標(biao)志(zhi)著中(zhong)國“龍(long)”系列商業運(yun)(yun)載火(huo)箭(jian)從此登上歷(li)史舞臺。
捷龍一號火箭點火起飛
捷龍一號火箭劃過長空
捷龍一號火箭
捷龍一號火箭由航天(tian)(tian)科技集團中國運載火箭研究院抓總(zong)研制,為四級固體發(fa)動機串聯的總(zong)體構(gou)型,全(quan)箭總(zong)長約(yue)19.5米,箭體直(zhi)徑1.2米,起飛(fei)重(zhong)量約(yue)23.1噸,是中國運載火箭研究院商(shang)業模式打造的首枚(mei)商(shang)業航天(tian)(tian)運載火箭。
開啟商業火箭研制新模式
純商業模式是指捷(jie)龍一號火箭(jian)是利用社會資本開(kai)展研制生產、促進模式創新(xin)的。
主要體現在兩方(fang)面(mian):一是(shi)研(yan)制(zhi)經費不是(shi)來源于國家經費,而(er)是(shi)面(mian)向(xiang)社(she)會資(zi)本(ben)融資(zi);二是(shi)以往火箭研(yan)制(zhi)過程中(zhong)基本(ben)都(dou)是(shi)與體制(zhi)內(nei)的(de)成熟(shu)配套單(dan)位合作,該(gai)型火箭打破了原有(you)的(de)配套關系,通過競爭,選擇性價比(bi)最優的(de)配套單(dan)位,提高性能、降(jiang)低成本(ben)。
目前,捷龍一號(hao)火(huo)箭的目標成(cheng)本(ben)(ben)基(ji)本(ben)(ben)可以達到(dao)3萬(wan)美(mei)元/公(gong)斤,是世界上(shang)單(dan)位(wei)載荷(he)入軌成(cheng)本(ben)(ben)最低(di)的火(huo)箭。
捷龍一(yi)號(hao)火(huo)箭(jian)具有(you)“兩高(gao)(gao)兩快(kuai)”的(de)(de)(de)特(te)點(dian)。高(gao)(gao)可(ke)靠(kao)性,捷龍一(yi)號(hao)火(huo)箭(jian)依托火(huo)箭(jian)院雄厚的(de)(de)(de)技術(shu)實力,通過借用(yong)成(cheng)熟(shu)型號(hao)發(fa)動(dong)機及(ji)其設(she)計技術(shu),可(ke)有(you)效控制技術(shu)風險,提高(gao)(gao)可(ke)靠(kao)性。高(gao)(gao)性價比,能夠以較(jiao)低(di)的(de)(de)(de)價格提供較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)性能指標。快(kuai)履約(yue)(yue),從簽訂合同到履約(yue)(yue)發(fa)射僅需6個月,比其他現役(yi)火(huo)箭(jian)履約(yue)(yue)時間短(duan)很多。快(kuai)發(fa)射,火(huo)箭(jian)進場后最短(duan)可(ke)在24小時內完成(cheng)發(fa)射。
創下15個第一的捷龍一號
本次(ci)發射(she)的捷龍一號火箭(jian)創下了15個第一。
總裝中的捷龍一號火箭
01.我國規模最小的一型(xing)商業(ye)運載火箭
捷龍一(yi)號是(shi)我國規模最小的可運送有效載(zai)荷入軌(gui)的運載(zai)火箭(jian),具有小、快、靈的特(te)點。
02.我國商業火(huo)箭中運(yun)載效(xiao)率最高(gao)
捷(jie)龍一號規模(mo)雖(sui)小,但(dan)是性能(neng)(neng)優(you)異,能(neng)(neng)夠實現500千米太陽同步(bu)軌道200千克的運(yun)載能(neng)(neng)力,在我國(guo)商業固(gu)體火(huo)箭中運(yun)載效率(lv)最高。
03.我國第(di)一型(xing)采用衛星倒裝布(bu)局(ju)的運載火箭(jian)
在國內(nei)首次創新(xin)采用了衛(wei)(wei)星(xing)(xing)倒裝(zhuang)的(de)空間(jian)布(bu)局形(xing)式,給衛(wei)(wei)星(xing)(xing)提(ti)供了完整、規則的(de)安裝(zhuang)空間(jian)。
04.我國(guo)第(di)一型實現衛(wei)星艙全透波(bo)功能的固體運載火箭
捷龍一號火箭衛(wei)星艙殼體采(cai)用特殊(shu)夾層結構(gou),能有效滿(man)足火箭儀器(qi)艙以(yi)及衛(wei)星載荷無線(xian)設(she)備的全透波要求(qiu)。
05.我(wo)國(guo)第(di)一型采用液體推進劑預包裝技術的商業(ye)運載火(huo)箭
該技術就(jiu)類(lei)似于提前把礦泉水裝在瓶子里,而不是到了發(fa)(fa)射(she)場再進行灌裝,因此(ci),不需要在射(she)前加注推進劑,可以實現(xian)快速發(fa)(fa)射(she)。
06.第(di)一型(xing)采(cai)用低成本化固體發動(dong)機(ji)研(yan)制方(fang)法研(yan)制的運(yun)載火(huo)箭
在確保高可靠(kao)性的前期下,捷龍(long)一(yi)號火箭落(luo)實低成本(ben)(ben)化(hua)研(yan)制(zhi)理(li)念,優化(hua)研(yan)制(zhi)流(liu)程(cheng),縮短研(yan)制(zhi)周期。四級發動機設計(ji)時采用(yong)推進劑配方(fang)統(tong)型(xing)設計(ji)、關鍵部組件統(tong)一(yi)化(hua)設計(ji)等(deng)先進理(li)念,大(da)幅(fu)降低研(yan)制(zhi)成本(ben)(ben)。
07.我(wo)國第一型(xing)采用基于“平板舵+RCS”的復合控制技術的運載火箭
火(huo)箭采用平(ping)板空氣舵(duo)和RCS的(de)復(fu)合控制(zhi)方式,簡化(hua)控制(zhi)方案,降低了火(huo)箭成本,同時為分離后的(de)子級落點控制(zhi)技(ji)術驗證(zheng)奠定了基(ji)礎(chu)。
08.第一(yi)型實現大長(chang)細比彈性(xing)幅相(xiang)混合控制的(de)運載火箭(jian)
捷龍一號火箭長(chang)細(xi)比大,整體結構就像“面條”一樣,又細(xi)又軟,采(cai)用彈性幅相混合控制技術,能(neng)夠實現火箭穩(wen)定控制,確保(bao)火箭高精(jing)度穩(wen)定飛行(xing)。
09.我國第(di)一型基于多核架構開(kai)展飛行控制(zhi)軟(ruan)件設計(ji)的運載(zai)火箭(jian)
就像(xiang)電腦采(cai)用多核(he)處理(li)器(qi)以后,運(yun)(yun)行(xing)速度(du)會加快(kuai)一(yi)樣,采(cai)用多核(he)架構的(de)飛(fei)行(xing)控(kong)(kong)制軟件,使飛(fei)行(xing)控(kong)(kong)制系統有了獨(du)立的(de)處理(li)器(qi),確保(bao)飛(fei)行(xing)控(kong)(kong)制系統實時(shi)、高效、高可靠(kao)運(yun)(yun)行(xing)。
10.我(wo)國第(di)一型(xing)采用全耗盡關機預測+校正多維能量管(guan)理迭代制導方(fang)法的(de)運載火箭
采用該(gai)方法,可以快速(su)規劃出火箭的飛行軌跡,提(ti)高入軌精度(du)。
11.我(wo)國第一型采用實時以太網實現箭上總(zong)線一體化設計的運載(zai)火(huo)箭
利用高速率以太網通信(xin),通信(xin)效率顯著(zhu)提升(sheng)。
12.我(wo)國第一型實現(xian)集成電氣產(chan)品復合熱控方(fang)法(fa)的運載火箭(jian)
箭上單機(ji)采(cai)用(yong)(yong)高度集(ji)成(cheng)化(hua)設(she)計,一臺單機(ji)實(shi)現全(quan)箭控制(zhi)和遙(yao)測等功能(neng),單機(ji)采(cai)用(yong)(yong)復合(he)集(ji)成(cheng)熱(re)控技術,保證產品可靠(kao)工作。
13.在商業(ye)航天領域首次采用深度智能化數據(ju)解(jie)析方(fang)法實施測試(shi)數據(ju)判讀(du)
可實現數據多維度實時判讀,大(da)幅(fu)提(ti)升(sheng)測試效率和(he)數據分析的準確性(xing)。
捷龍一號火箭起豎完畢
14.在商業航天領域首次采用發(fa)射車實現熱發(fa)射的運(yun)載火(huo)箭(jian)
采用(yong)自行式運載火箭發射車,可(ke)實現運輸過程及射前衛(wei)星艙(cang)等(deng)關(guan)鍵部位的(de)保(bao)溫,提升(sheng)了對(dui)衛(wei)星地面(mian)環境(jing)的(de)保(bao)障(zhang)能力。
15.在商業航天(tian)領域首次實現射前(qian)自主定位(wei)定向能力
首次實(shi)現(xian)可復用(yong)全自動瞄(miao)準能力,為(wei)火箭低成本(ben)快速發射提供支撐(cheng)。
如此眾多的第一次,給火(huo)箭研制(zhi)(zhi)工作(zuo)帶來了一系列挑戰。研制(zhi)(zhi)團隊(dui)打破(po)傳統,自我(wo)革(ge)新(xin),大膽嘗試應用新(xin)技術、新(xin)產品、新(xin)流程、新(xin)配(pei)套,積極推動(dong)技術創(chuang)新(xin)和模(mo)式創(chuang)新(xin),實現了“低成本、高可(ke)靠,模(mo)塊(kuai)化、產業化,低保障、易(yi)維(wei)護”的設計要求(qiu)。自2018年2月(yue)啟動(dong)研制(zhi)(zhi)工作(zuo),到(dao)今日實現首飛,捷(jie)龍一號火(huo)箭只用了不到(dao)18個月(yue)的時(shi)間(jian),成為中國航天研制(zhi)(zhi)周(zhou)期(qi)最(zui)短的火(huo)箭之(zhi)一。
2到3年可實現火箭重復使用 “純商業化”探索未來可期
捷龍一號火箭正在總裝
無(wu)論(lun)是商業航天國(guo)(guo)家隊(dui)的(de)快舟、捷(jie)龍、長(chang)征十(shi)一號,還是中國(guo)(guo)民營航天企業的(de)首(shou)次(ci)入軌(gui)發(fa)(fa)射及可回收發(fa)(fa)射試驗,一段時間以來,中國(guo)(guo)商業航天的(de)發(fa)(fa)展(zhan)正在加速前(qian)行。
中(zhong)國運(yun)載火(huo)箭(jian)研究(jiu)院下(xia)屬中(zhong)國長征火(huo)箭(jian)有限公司提(ti)出了“讓航天技術鏈接人類生(sheng)活”的(de)(de)發展愿景。這(zhe)讓一度被(bei)認為是“官(guan)辦”商業航天的(de)(de)“國家隊”,真(zhen)正進入了“純(chun)商業化”的(de)(de)探索新(xin)階段。
“我們既立足中(zhong)國航(hang)天(tian)60余年的(de)積累,又打開(kai)大(da)門(men)辦商(shang)業航(hang)天(tian)。”中(zhong)國航(hang)天(tian)科技集(ji)團有(you)限公司吳燕生董事長指出了新(xin)時代(dai)中(zhong)國商(shang)業航(hang)天(tian)的(de)新(xin)變化:“利用社會(hui)資本開(kai)展研制(zhi)生產(chan),促進模式創(chuang)新(xin)。”
“一(yi)家獨大(da)的市場是沒有活力的。”中國長征火(huo)箭有限公司(si)總裁唐亞剛(gang)認(ren)為,我們希望有一(yi)個(ge)多方參與的商業(ye)航天,來促進我們自身的變革和其他(ta)航天領域的技術創新(xin)。
根據規劃,捷龍(long)一(yi)號火箭(jian)將(jiang)實施(shi)“三步走”戰略:
第(di)一步,從2018年研制(zhi)啟動(dong)到2019年8月,完成首飛任務(wu)1發,積極開(kai)拓國內、國際兩大(da)市場(chang),創新商業、研發、運營(ying)三種模(mo)式;
第二步,到2020年12月,完成研制批(pi)任務5發,完成1.4米衛星艙方案設計和飛行驗(yan)證,具(ju)備在國內(nei)各主要發射(she)場(chang)實施(shi)發射(she)的能力;
第三(san)步(bu),從(cong)2021年起,進入成熟批任務(wu)階段,為每10發一(yi)批,實現較高(gao)的國(guo)內發射占有率,打造(zao)“捷龍”國(guo)際品牌(pai)。
“龍(long)系(xi)列(lie)(lie)”現在初步考慮兩個(ge)系(xi)列(lie)(lie),一(yi)個(ge)捷龍(long)系(xi)列(lie)(lie)、一(yi)個(ge)騰龍(long)系(xi)列(lie)(lie),捷龍(long)系(xi)列(lie)(lie)以商(shang)業固體(ti)運載火箭(jian)(jian)為(wei)主,對發射(she)設(she)施的依賴度比較低,而且比較靈活。騰龍(long)系(xi)列(lie)(lie)以液(ye)體(ti)運載火箭(jian)(jian)為(wei)主,運載能(neng)力較大。
7月26日,我(wo)國運(yun)載火箭首次“柵格舵(duo)分離(li)體落區安全控制技(ji)術”試驗取得成功,為后續發(fa)展可重(zhong)復使用(yong)火箭奠定了基礎(chu)。
“我們是不同(tong)的(de)技術(shu)途(tu)徑、技術(shu)路線都在做,包(bao)括垂直起降的(de)、水平起飛(fei)返(fan)回(hui)的(de)。現在我們已(yi)經(jing)加快(kuai)了重復使用(yong)技術(shu)的(de)開發,預計未(wei)來2到3年(nian),就會實現中國火(huo)(huo)箭重復使用(yong)技術(shu)的(de)應用(yong)。”中國運載火(huo)(huo)箭研(yan)究院(yuan)所屬中國長征火(huo)(huo)箭有(you)限(xian)公司總裁唐亞剛說。
中國商業航天的創新“生力軍”
技(ji)術(shu)(shu)和模式創新的(de)背(bei)后(hou)離不開中國運載火箭技(ji)術(shu)(shu)研究院60余年(nian)(nian)技(ji)術(shu)(shu)、數據、人才等各方面的(de)積(ji)累與(yu)沉(chen)淀。捷龍(long)一(yi)號的(de)探索,打開了一(yi)扇窗,讓(rang)體制內科(ke)研院所年(nian)(nian)輕人的(de)“金點子”能夠更快擁有“試金石”,干(gan)一(yi)番新事業的(de)創業激情讓(rang)創新活(huo)力(li)一(yi)下子就激發了出來(lai)。
捷龍一號研制團隊以80、90后為主,平均(jun)年齡僅31歲(sui)。在(zai)這支創新(xin)“生力軍”中(zhong),他們常(chang)常(chang)用“頭腦風(feng)暴”擦出解決難題的“火花”,剛(gang)剛(gang)在(zai)創新(xin)大賽中(zhong)嶄露頭角的創意也能直接轉化運用到產品(pin)上(shang)來。
“作為年輕(qing)人,我們總想(xiang)干(gan)(gan)一些和以(yi)前不一樣的事情。在這里,我們更能放手去拼(pin)、大膽去干(gan)(gan)。”85后的捷龍一號飛控系統副主任設計師宋志國(guo)說。
“多年來,我們先后(hou)自(zi)主研制了12種不同(tong)型號的長征(zheng)系列運(yun)載(zai)火箭,實現了從(cong)無到(dao)有(you),從(cong)一(yi)箭一(yi)星到(dao)一(yi)箭多星,從(cong)發(fa)射衛(wei)星到(dao)發(fa)射載(zai)人飛(fei)船(chuan)和(he)月球探(tan)測器等(deng)一(yi)系列重大跨越,我們抓總研制的火箭見證(zheng)了中(zhong)(zhong)國運(yun)載(zai)火箭發(fa)展的每一(yi)步,捷龍將(jiang)成為中(zhong)(zhong)國火箭的新起點。”中(zhong)(zhong)國運(yun)載(zai)火箭技(ji)術研究院院長王小軍說。
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