小塊頭有大智慧 航天"國家隊"開啟商業航天新篇章
文章來源：國資小新(xin) 發布時間：2020-08-19
8月17日12時11分，捷龍(long)(long)一(yi)(yi)號(hao)遙一(yi)(yi)運(yun)載(zai)火箭在酒泉(quan)衛星發射中心點火升空，成(cheng)功將3顆衛星送入(ru)預(yu)定軌道，發射取(qu)得圓(yuan)滿成(cheng)功。這是捷龍(long)(long)一(yi)(yi)號(hao)運(yun)載(zai)火箭的(de)首次(ci)發射，標志(zhi)著中國“龍(long)(long)”系列商業運(yun)載(zai)火箭從此登(deng)上歷史(shi)舞臺(tai)。
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(long)一號火(huo)箭(jian)(jian)(jian)由航(hang)天(tian)(tian)科技集團中(zhong)國運載(zai)(zai)火(huo)箭(jian)(jian)(jian)研究院抓(zhua)總研制，為(wei)四級(ji)固體(ti)發動機串聯的總體(ti)構型，全箭(jian)(jian)(jian)總長(chang)約(yue)19.5米(mi)，箭(jian)(jian)(jian)體(ti)直徑(jing)1.2米(mi)，起飛重量約(yue)23.1噸(dun)，是(shi)中(zhong)國運載(zai)(zai)火(huo)箭(jian)(jian)(jian)研究院商業模(mo)式打造的首枚(mei)商業航(hang)天(tian)(tian)運載(zai)(zai)火(huo)箭(jian)(jian)(jian)。
開啟商業火箭研制新模式
純商業模(mo)式(shi)是指捷龍(long)一號火箭是利用(yong)社(she)會資本(ben)開展研制生產、促進模(mo)式(shi)創新的。
主要體(ti)現在兩方(fang)面：一是(shi)(shi)研(yan)制經費(fei)不是(shi)(shi)來源于國(guo)家經費(fei)，而是(shi)(shi)面向社會(hui)資(zi)(zi)本(ben)(ben)融資(zi)(zi)；二是(shi)(shi)以往火箭研(yan)制過程中基本(ben)(ben)都是(shi)(shi)與(yu)體(ti)制內(nei)的成(cheng)熟配套單位(wei)(wei)合(he)作，該型火箭打破(po)了原有的配套關系，通過競爭，選擇(ze)性價比(bi)最優的配套單位(wei)(wei)，提高性能、降(jiang)低成(cheng)本(ben)(ben)。
目前，捷龍一號火箭(jian)的(de)(de)目標成本基本可(ke)以(yi)達(da)到3萬美元(yuan)/公斤，是(shi)世界上單(dan)位(wei)載荷入軌成本最低的(de)(de)火箭(jian)。
捷(jie)龍一(yi)號(hao)(hao)火箭(jian)(jian)具有“兩高(gao)兩快”的(de)特點。高(gao)可(ke)靠性，捷(jie)龍一(yi)號(hao)(hao)火箭(jian)(jian)依托(tuo)火箭(jian)(jian)院雄厚的(de)技術實力，通過借(jie)用(yong)成熟型號(hao)(hao)發(fa)動機及其設計技術，可(ke)有效控制技術風險，提高(gao)可(ke)靠性。高(gao)性價比，能(neng)夠以較低的(de)價格提供較高(gao)的(de)性能(neng)指標。快履約(yue)，從簽(qian)訂合同到履約(yue)發(fa)射(she)僅需(xu)6個月，比其他現役火箭(jian)(jian)履約(yue)時(shi)間(jian)短很(hen)多(duo)。快發(fa)射(she)，火箭(jian)(jian)進場(chang)后(hou)最短可(ke)在24小時(shi)內(nei)完(wan)成發(fa)射(she)。
創下15個第一的捷龍一號
本次(ci)發(fa)射的(de)捷龍一號火箭創下了15個第一。
總裝中的捷龍一號火箭
01.我(wo)國規模(mo)最小的一型商(shang)業運載火(huo)箭
捷(jie)龍(long)一號是我國(guo)規模最小的(de)可(ke)運送(song)有(you)效載(zai)荷入(ru)軌(gui)的(de)運載(zai)火箭，具有(you)小、快、靈(ling)的(de)特點。
02.我國商業火箭中運載效率(lv)最高
捷(jie)龍一(yi)號規(gui)模雖(sui)小，但是性能(neng)優異，能(neng)夠實現500千米太陽同步(bu)軌道(dao)200千克(ke)的(de)運載(zai)能(neng)力(li)，在我國商業固體火箭中運載(zai)效率最高(gao)。
03.我國第一(yi)型(xing)采(cai)用衛(wei)星倒裝(zhuang)布局(ju)的運(yun)載(zai)火箭
在國內首次創新采用了衛(wei)星倒裝(zhuang)的空間(jian)(jian)布局形(xing)式，給衛(wei)星提供了完整、規則的安裝(zhuang)空間(jian)(jian)。
04.我國第一型實現衛星艙全透波功(gong)能的固體運載(zai)火箭
捷龍一號(hao)火箭衛(wei)星艙殼(ke)體采用(yong)特殊(shu)夾層結(jie)構(gou)，能有效滿(man)足火箭儀器(qi)艙以及衛(wei)星載(zai)荷(he)無線設(she)備的全透波要求。
05.我國(guo)第一型采用液(ye)體(ti)推進劑預包裝技術(shu)的(de)商業運載火箭
該技術就類似于提前把礦泉水裝在(zai)瓶子里，而不是到了發射場再進行灌裝，因此(ci)，不需要(yao)在(zai)射前加注推進劑，可以實現快(kuai)速發射。
06.第一型(xing)采用(yong)低成本化固體發(fa)動機研制方法(fa)研制的運載火箭
在確保高可靠性(xing)的前期下，捷龍一號火箭落實低(di)成(cheng)本化(hua)(hua)研制(zhi)理念(nian)，優(you)化(hua)(hua)研制(zhi)流程，縮短研制(zhi)周期。四級發動(dong)機設(she)(she)計(ji)時(shi)采用(yong)推進(jin)(jin)劑配方統型(xing)設(she)(she)計(ji)、關(guan)鍵部組件統一化(hua)(hua)設(she)(she)計(ji)等先(xian)進(jin)(jin)理念(nian)，大幅降低(di)研制(zhi)成(cheng)本。
07.我國(guo)第一型采用基于“平板(ban)舵+RCS”的復(fu)合控(kong)制(zhi)技術的運載火箭
火箭(jian)采用平板空氣舵(duo)和RCS的復合控制(zhi)方式，簡化控制(zhi)方案，降低了(le)火箭(jian)成本(ben)，同(tong)時為(wei)分離(li)后的子(zi)級落點(dian)控制(zhi)技術(shu)驗證奠定(ding)了(le)基礎。
08.第(di)一型實現大長細比彈(dan)性幅相(xiang)混(hun)合控制的運載火箭
捷龍(long)一號火箭(jian)長細比大，整體結構就像(xiang)“面條”一樣，又(you)(you)細又(you)(you)軟，采用彈(dan)性幅(fu)相混合控制技術(shu)，能夠(gou)實(shi)現(xian)火箭(jian)穩定控制，確保火箭(jian)高精(jing)度穩定飛行(xing)。
09.我國第一(yi)型基于多(duo)核架構(gou)開展飛行(xing)控制軟(ruan)件(jian)設計的運載火箭
就像電(dian)腦采用多(duo)核(he)處理器(qi)以后(hou)，運行(xing)(xing)速度會加快(kuai)一樣，采用多(duo)核(he)架(jia)構的飛(fei)行(xing)(xing)控制軟件(jian)，使飛(fei)行(xing)(xing)控制系統有了獨立的處理器(qi)，確保飛(fei)行(xing)(xing)控制系統實時、高效、高可靠運行(xing)(xing)。
10.我國(guo)第一型采(cai)用全耗盡關機(ji)預測+校(xiao)正多維(wei)能量管理(li)迭代(dai)制(zhi)導方法的運載火箭
采(cai)用該方(fang)法，可以快速(su)規劃出火箭的飛行軌跡，提高入(ru)軌精度。
11.我國(guo)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(huo)箭
利用高速率以太網(wang)通信(xin)，通信(xin)效率顯著提升。
12.我國第一型實現(xian)集成電氣產品復合熱控方法的運(yun)載火箭
箭上單(dan)機采用高度集(ji)成(cheng)化設計，一臺單(dan)機實現全(quan)箭控制和遙測等功能，單(dan)機采用復合(he)集(ji)成(cheng)熱控技術，保證產品(pin)可靠(kao)工(gong)作。
13.在商業航天領域(yu)首次采用深(shen)度(du)智能化數據解析(xi)方法實施測試數據判(pan)讀
可實(shi)(shi)現數據(ju)多維(wei)度實(shi)(shi)時判(pan)讀，大幅提升測試(shi)效率和數據(ju)分(fen)析(xi)的(de)準確性(xing)。
捷龍一號火箭起豎完畢
14.在商業航(hang)天(tian)領域首次(ci)采用發(fa)射車實(shi)現(xian)熱發(fa)射的運載火(huo)箭
采用自行式(shi)運載火箭發射車，可實現運輸過程及射前衛(wei)星艙等(deng)關(guan)鍵(jian)部位的(de)保溫，提升了對衛(wei)星地面環境的(de)保障能力(li)。
15.在商業(ye)航天領域(yu)首次(ci)實現射(she)前自主(zhu)定位定向能(neng)力(li)
首次(ci)實(shi)現可復用(yong)全自(zi)動瞄準能力，為火箭低成本快速發射(she)提供支撐。
如此眾多的(de)(de)第(di)一次，給(gei)火(huo)箭(jian)研(yan)制(zhi)(zhi)工(gong)作(zuo)帶來了(le)一系(xi)列(lie)挑戰。研(yan)制(zhi)(zhi)團隊(dui)打破(po)傳(chuan)統(tong)，自我革新(xin)(xin)(xin)，大膽嘗試應用新(xin)(xin)(xin)技術、新(xin)(xin)(xin)產(chan)品、新(xin)(xin)(xin)流程、新(xin)(xin)(xin)配(pei)套，積極推動(dong)技術創新(xin)(xin)(xin)和(he)模式創新(xin)(xin)(xin)，實現了(le)“低成本(ben)、高可靠，模塊化、產(chan)業化，低保障、易(yi)維(wei)護”的(de)(de)設(she)計要求。自2018年(nian)2月(yue)啟動(dong)研(yan)制(zhi)(zhi)工(gong)作(zuo)，到今日(ri)實現首(shou)飛，捷龍一號火(huo)箭(jian)只用了(le)不到18個月(yue)的(de)(de)時間，成為中國航天研(yan)制(zhi)(zhi)周期最短的(de)(de)火(huo)箭(jian)之一。
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
無論是(shi)商業航(hang)(hang)天(tian)國(guo)家隊的快舟(zhou)、捷(jie)龍(long)、長征十一號，還(huan)是(shi)中(zhong)國(guo)民營航(hang)(hang)天(tian)企(qi)業的首次入軌發射及可回收發射試驗，一段時間(jian)以來，中(zhong)國(guo)商業航(hang)(hang)天(tian)的發展正在加速(su)前行。
中(zhong)國(guo)運載火箭(jian)研究(jiu)院(yuan)下屬中(zhong)國(guo)長征火箭(jian)有限公司提出(chu)了“讓(rang)(rang)航天技術鏈(lian)接(jie)人類生活”的發展愿景(jing)。這讓(rang)(rang)一度被認為(wei)是“官辦”商(shang)業航天的“國(guo)家隊(dui)”，真正(zheng)進入了“純商(shang)業化”的探索(suo)新階段。
“我們既立足中(zhong)(zhong)國(guo)航天60余年的積累，又打開大(da)門辦商(shang)業航天。”中(zhong)(zhong)國(guo)航天科技(ji)集團有限公司吳燕生(sheng)董(dong)事長指出了新時代中(zhong)(zhong)國(guo)商(shang)業航天的新變化：“利用社會資(zi)本開展研制生(sheng)產，促進模式(shi)創(chuang)新。”
“一家獨大的(de)市場是沒有活力的(de)。”中國(guo)長征火箭有限公司總裁唐亞剛認(ren)為，我們希望有一個多方參與(yu)的(de)商業航天，來促進我們自身的(de)變革和其他航天領域的(de)技(ji)術創新。
根據規劃，捷(jie)龍一號火箭將實(shi)施(shi)“三步走”戰略：
第一步,從2018年研制啟動到2019年8月，完成(cheng)首飛任務(wu)1發，積極(ji)開(kai)拓國(guo)內(nei)、國(guo)際(ji)兩大市場(chang)，創新商業、研發、運營三種(zhong)模式(shi)；
第二步(bu),到2020年12月，完成(cheng)研制(zhi)批任(ren)務(wu)5發，完成(cheng)1.4米(mi)衛星(xing)艙(cang)方案設計和飛行(xing)驗(yan)證(zheng)，具備在國內(nei)各主(zhu)要(yao)發射場(chang)實施發射的(de)能力；
第三步,從(cong)2021年起，進入成熟(shu)批任務階段，為每10發(fa)一批，實(shi)現較高的(de)國內(nei)發(fa)射占有(you)率，打造(zao)“捷龍”國際品牌。
“龍系(xi)(xi)列(lie)”現在初(chu)步(bu)考慮兩個系(xi)(xi)列(lie)，一(yi)個捷(jie)(jie)龍系(xi)(xi)列(lie)、一(yi)個騰(teng)龍系(xi)(xi)列(lie)，捷(jie)(jie)龍系(xi)(xi)列(lie)以商業(ye)固體(ti)運載(zai)火箭為(wei)主(zhu)，對發射設施(shi)的依(yi)賴(lai)度比(bi)較(jiao)低(di)，而且比(bi)較(jiao)靈活。騰(teng)龍系(xi)(xi)列(lie)以液體(ti)運載(zai)火箭為(wei)主(zhu)，運載(zai)能力較(jiao)大。
7月26日，我國(guo)運載火箭首次“柵格舵分離體(ti)落(luo)區安全控制技術”試驗取得成功(gong)，為后續(xu)發展(zhan)可(ke)重(zhong)復使用火箭奠定(ding)了基礎。
“我們是不(bu)同的(de)(de)技術途徑(jing)、技術路線都在做，包括(kuo)垂直起(qi)降的(de)(de)、水平起(qi)飛返(fan)回(hui)的(de)(de)。現在我們已經加(jia)快了重復使用技術的(de)(de)開發，預(yu)計未來2到3年，就會實現中(zhong)國火箭(jian)重復使用技術的(de)(de)應用。”中(zhong)國運載(zai)火箭(jian)研究院所屬中(zhong)國長(chang)征火箭(jian)有限公司總裁唐亞剛說。
中國商業航天的創新“生力軍”
技術和模式創新的背后(hou)離不開(kai)中國運載火箭(jian)技術研(yan)究院(yuan)60余年技術、數據、人(ren)才等各方面的積累與沉淀(dian)。捷龍一(yi)號的探索，打開(kai)了一(yi)扇窗，讓體制內科研(yan)院(yuan)所(suo)年輕人(ren)的“金點子”能夠更快(kuai)擁(yong)有“試金石”，干一(yi)番新事(shi)業的創業激(ji)情(qing)讓創新活力一(yi)下(xia)子就激(ji)發了出來。
捷龍一(yi)號(hao)研制團隊以(yi)80、90后為(wei)主(zhu)，平均(jun)年齡僅31歲。在(zai)這支創(chuang)新(xin)“生力軍”中(zhong)(zhong)，他們常常用“頭腦風暴”擦出解決(jue)難題(ti)的“火花”，剛剛在(zai)創(chuang)新(xin)大賽中(zhong)(zhong)嶄(zhan)露頭角(jiao)的創(chuang)意也能直接轉(zhuan)化運用到產品上(shang)來。
“作(zuo)為年輕(qing)人，我們總(zong)想干一些和以前不(bu)一樣的(de)事情。在這里，我們更能放手去(qu)拼、大膽(dan)去(qu)干。”85后(hou)的(de)捷龍(long)一號飛控系統(tong)副(fu)主任設計師宋(song)志國說。
“多年(nian)來，我們先后自主研制(zhi)了12種不同(tong)型號的(de)長征(zheng)系(xi)列運(yun)載(zai)火箭(jian)，實現了從(cong)無到有，從(cong)一箭(jian)一星(xing)(xing)到一箭(jian)多星(xing)(xing)，從(cong)發(fa)射衛星(xing)(xing)到發(fa)射載(zai)人飛船和月(yue)球探(tan)測器等一系(xi)列重(zhong)大跨越，我們抓總研制(zhi)的(de)火箭(jian)見證了中(zhong)國(guo)運(yun)載(zai)火箭(jian)發(fa)展的(de)每一步，捷龍(long)將成為中(zhong)國(guo)火箭(jian)的(de)新起點。”中(zhong)國(guo)運(yun)載(zai)火箭(jian)技術研究院(yuan)院(yuan)長王小軍說。
【責任編輯：宋詞】
掃一掃在手機打開當前頁
