中國捷龍一號運載火箭首飛成功 創下多個首次
8月17日12時11分,捷龍一號遙一火箭在酒泉衞星發射中心成功發射,以“一箭三星”方式,順利將三顆衞星送入預定軌道。這是捷龍一號運載火箭執行的首次飛行任務。
捷龍一號運載火箭創造多個首次
——我國規模最小的一型商業運載火箭
捷龍一號全箭總長約19.5m,總重約23t,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。
——我國商業火箭中載荷比最高
捷龍一號規模雖小,但是性能優異,能夠實現500公里太陽同步軌道200公斤運載能力,在我國商業火箭中運載效率最高。
——我國第一型採用衞星倒裝佈局的運載火箭
捷龍一號在國內創新採用了衞星倒裝的空間佈局形式,給衞星提供了完整、規則的安裝空間。
——我國第一型實現衞星艙全透波功能的固體運載火箭
捷龍一號火箭衞星艙殼片採用玻璃鋼和芳綸紙蜂窩夾層結構,能有效解決其火箭儀器艙及衞星載荷無線設備的全透波要求。
——我國第一型採用液體推進劑預包裝技術的商業運載火箭
使用高性能、高可靠推進劑預包裝雙組元液體姿控動力系統,無需射前推進劑加註,可實現快速發射。
——我國第一型採用低成本化固體發動機研製方法研製的固體運載火箭
在確保高可靠性的前提下,落實了低成本化的研製理念,基於前期雄厚的技術積累,優化研製流程,縮短研製週期,僅用8個月就完成了四級發動機的設計、研製、試車及交付工作,大幅節約時間成本。四級發動機設計時採用推進劑配方統型設計,關鍵部組件統一化設計及管理等先進設計理念,大幅降低研製成本。
——我國第一型採用基於“平板舵+RCS”的直氣複合控制技術的火箭
運載火箭採用尾部平板空氣舵和頭部RCS的直氣複合控制方式,簡化了控制方案,降低了火箭成本,同時為分離後的子級落點控制奠定了基礎。
——我國第一型實現大長細比彈性幅相混合控制的固體火箭
“捷龍一號”運載火箭外形細長,因此會產生較大的彈性運動,採用固體火箭彈性幅相混合控制,取消了傳統火箭的速率陀螺,簡化了系統方案的同時實現了剛體運動與彈性穩定的兼顧,確保火箭高精度穩定飛行。
——我國第一型設計了基於“通信核+主控核+在線迭代核的多核架構”飛行控制軟件的固體運載火箭
採用基於嵌入式即時操作系統實現飛行時序有序調度,利用單獨的處理器核完成在線迭代制導即時解算,確保了飛行控制系統即時高可靠運行。
——我國第一型採用全耗盡關機預測+校正多維能量管理迭代制導方法的運載火箭
固體火箭耗盡關機,能量無法控制,採用預測+校正的多維能量管理制導方法,在線迭代飛行程序角,利用固體發動機高空能量管理,實現火箭能量管理和高精度入軌。
——我國第一型採用即時以太網實現箭上總線一體化設計的運載火箭
利用高效率以太網通信,顯著提升通信效率。
——我國第一型採用集成電氣產品複合熱控方法的運載火箭
箭上電氣產品採用高度集成化設計,全箭僅2台關鍵單機,1台單機實現慣組、飛控、綜控、時序控制、供配電、遙測和外安功能集成。單機採用複合集成熱控技術,保證產品正常工作環境。
——商業航天領域首次採用深度智能化數據解析方法實施測試數據判讀
實現數據多維度即時判讀,大幅提升測試效率和數據分析的準確性。
——在商業航天領域首次實現車載垂直熱發射的發射模式
採用自行式運載火箭發射車,可實現運輸過程及射前衞星艙等關鍵部位保温,提升了對衞星地面環境的保障能力。
——在商業航天領域首次實現射前自主定位定向能力
在商業航天領域首次實現可複用全自動瞄準能力,為火箭低成本快速發射提供支撐,為火箭無依託機動發射提供支撐。
——我國第一型滿足廣地域發射的固體運載火箭
採用我國第一型自行式運載火箭發射車,可實現廣地域機動隨機無依託發射,大幅降低了火箭對發射條件的要求。
捷龍一號運載火箭研製特點
——低成本、高可靠
充分借鑑中國運載火箭技術研究院在運載火箭領域雄厚的技術實力,創新設計理念和試驗理念,通過簡化控制系統設計減少伺服和執行機構數量,以經驗設計於數值仿真替代部分大型地面試驗、面向民用市場選用貨架產品等手段,全週期、全方位降低火箭的研製、製造成本。
遵循運載火箭研製程序和要求,通過借用成熟型號發動機及其設計技術、採用經過多次飛行試驗考核的分離技術和制導控制技術等手段,在降低研製成本、加快研製進度的同時,可有效控制技術風險、提高可靠性。
——模塊化、產業化
面向商業航天發射需求,採用模塊化衞星艙設計,適應不同衞星的需求;通過電氣模塊繼承設計開發、艙段模塊模塊化設計、火箭大部段集成總裝總測等手段,提高產品拓展適應性,並提高研製生產效率。
建立微小型商用運載火箭採購目錄,面向市場進行採用競標採購,確保供貨源充足;通過生產模式流水線式產業化改造,提高批產效率,降低批次性製造成本。
——低保障、易維護
採用產品化、通用化設計思路,減少保障資源種類;降低地面測發控設計的複雜度,並採用集成化設計,減少測試人員與測試設備;在保障系統設計中強化信息化與自動化,並根據航天發射特點研製任務規劃系統,提升保障效率,有效提高保障能力。
基於成熟型號的研製技術基礎,採用獨立測試系統,對箭上各設備的電壓、温度、芯片狀態及模塊狀態進行即時監測、採編,在測試過程中將所需參數進行統一傳輸,具備良好的測試覆蓋性,方便火箭的貯存維護。