長征十二號火箭攜帶多項創新首飛成功,一起來看看有哪些創新?_風聞
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11月30日22時25分,我國新型運載火箭長征十二號運載火箭在海南商業航天發射場點火起飛,隨後,火箭順利將衞星互聯網技術試驗衞星、技術試驗衞星03星送入預定軌道,發射任務取得圓滿成功。本次任務也是海南商業航天發射場的首次發射任務。
此次發射任務不僅展示了火箭的強大動力,還實現了多項創新,有技術創新,燃料創新,構型設計創新,測發模式創新,發射場及工位創新,發射指揮系統創新等,標誌着我國在商業航天領域取得了重大突破。

技術創新
長征十二號採用鋁鋰合金貯箱,這種材料具有低密度、高強度等優點,能夠在減輕貯箱質量的同時,提高火箭的運載能力,還可以增強貯箱的抗腐蝕性和抗疲勞性能,延長其使用壽命。還配備了智能健康診斷管理系統,能夠對火箭進行即時 “體檢”,對採集到的火箭狀態信息進行即時的箭上監測和診斷。一旦發現故障,可立即進行故障隔離,同時實施飛行任務的重新規劃,為火箭在線生成新的飛行軌跡,確保衞星準確進入原定軌道。
長征十二號在國內首次採用牽制釋放系統,火箭點火後,牽制釋放機構會先將火箭繫留在發射台上,讓發動機在 75% 工況下工作,在短短零點幾秒時間內對火箭進行故障診斷,診斷正常後再將火箭釋放升空。這一技術增加了火箭發射的安全性,降低了因點火起飛段發動機故障帶來的風險,使火箭起飛更加穩妥可靠。
長征十二號在國內首度運用液氧相容的冷氦直接增壓技術,利用低温下氦氣密度大的特點,大幅減少增壓氣瓶數量,提高了增壓氣瓶的儲氣效率,進一步減輕增壓輸送系統質量、優化火箭總裝佈局、縮短運載火箭總裝週期。
燃料創新
長征十二號首次使用煤基航天煤油作為推進劑,解決了我國航天煤油原料來源過於單一的歷史難題,且能夠充分適應我國 “富煤貧油” 的能源安全形勢,起到國家航天能源戰略備份的重要作用。經過三年的研製以及各類型發動機試車驗證表明,煤基航天煤油完全符合火箭使用標準,且來源廣泛、性能穩定、雜質含量低,目前已經累計用於試車超 800 次,點火時長超過 14 萬秒。
我國之所以使用煤基煤油作為燃料,主要是煤基航天煤油的比衝性能、冷卻特性、流阻性能、燃燒特性等與石油基航天煤油一致,且性能穩定,具有高熱安定性,能適應火箭發動機的高温高壓工作環境,為火箭提供穩定可靠的動力。煤直接液化油品中環烷烴含量高達 85% 以上,具有 “一大三高四低” 即比重大、高體積熱值、高體積比熱容、高熱安定性、硫含量低、氮含量低、芳烴含量低、凝點低的顯著優勢。在能量密度、吸熱效果以及穩定性方面表現更為出色,特別適合用作大推力重型運載液體火箭發動機的主動力燃料,可提升火箭的運載能力。

構型設計創新
長征十二號是我國首型 4 米級直徑運載火箭,也是目前我國運載能力最大的單芯級運載火箭,採用兩級最簡構型和 4 米級單芯級設計,一級配置 4 台 1250 千牛的液氧煤油發動機,二級配置兩台 180 千牛的液氧煤油發動機,近地軌道運載能力不少於 12 噸、700 公里太陽同步軌道運載能力不少於 6 噸。更大的直徑意味着更大的結構空間,不僅可以裝配更大規格的發動機,也能容納更多燃料和有效載荷,可滿足更加廣泛的發射任務需求。
測發模式創新
長征十二號採用水平總裝、水平測試、水平轉運的 “三平” 測發模式,可進一步縮短火箭在技術區和發射區的工作時間,提高發射準備工作效率。此外,火箭還可適應 “一平兩垂” 和 “三平” 兩種測發模式,通過採用 “水平運輸、垂直總裝、垂直測試” 或 “水平組裝、水平測試、水平轉運” 的發射模式,測發流程簡捷、發射區佔位時間少,可大幅縮短髮射週期。

發射場及工位創新
長征十二號在我國首個商業航天發射場 —— 海南商業航天發射場完成首飛,該發射場的建成填補了我國沒有商業航天發射場的空白,完成了星箭製造、商業發射場測試發射以及衞星數據應用服務的商業航天全產業鏈閉環。
海南商業航天發射場的二號發射工位是我國首個通用中型液體工位,採用 “通用型” 接口設計,適配 3.35-5 米範圍內直徑近 20 個型號火箭的發射需求,基本覆蓋我國主流商業火箭型號,打破了傳統發射工位 “一對一” 的模式,發射前後端設備可以 “模塊” 更替,“對口” 更換,讓不同型號火箭都能使用。
發射指揮系統創新
海南商業航天發射場首次運用了智慧發射場系統,該系統以 “可靠、智慧、開放” 為設計理念,將發射場的所有系統納入統一平台管理,實現了信息的互聯互通,各系統數據的全面融合與共享服務,可以為航天發射提供精準的決策服務。經過系統授權後,不同崗位的發射隊員可在自己的工位查看、調取火箭相關係統的數據,隨時掌握火箭整體情況。
長征十二號的多項創新成果展示了我國在航天領域的強大實力和自主創新能力,標誌着我國航天技術在一些關鍵領域達到了國際先進水平,有助於提升我國在國際航天領域的話語權和影響力,增強我國的綜合國力和民族自豪感。
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