包絡空間最大的國內(nèi)固體運載火箭整流罩
外觀上，捷龍三號火箭擁有一個“大腦袋”，給有效載荷留出足夠的空間。研制人員形象地稱其“大頭罩細脖子”，“頭部”整流罩直徑有3.35米，而“身體”最大直徑是2.65米，“脖子”處最小直徑僅2米。
之所以設計成這個構型，是為了適應商業(yè)航天市場“一箭多星”的發(fā)射需求。一院捷龍三號火箭型號副總師劉偉介紹，捷龍三號火箭500千米太陽同步軌道運載能力已達到1.5噸。“如果說之前火箭整流罩內(nèi)是‘一居室’，現(xiàn)在則像‘四室一廳’了，火箭已具備‘一箭多星’發(fā)射能力。”
捷龍三號運載火箭首飛成功，使一院固體運載火箭實現(xiàn)系列化，500公里太陽同步軌道運載能力覆蓋200公斤至1.5噸、整流罩直徑覆蓋1.2米至3.35米，運載能力梯度合理，發(fā)射方式有海上發(fā)射、陸地車載發(fā)射，可為衛(wèi)星客戶提供更加靈活、經(jīng)濟實惠的發(fā)射服務。
首次實現(xiàn)中國運載火箭海上熱發(fā)射
捷龍三號運載火箭首次采用海上熱發(fā)射技術。冷發(fā)射與熱發(fā)射的區(qū)別在于點火的一瞬間。冷發(fā)射是利用彈射器把火箭彈射到高空再點火，優(yōu)點是盡最大可能保護發(fā)射平臺，但是發(fā)射能力有限；熱發(fā)射則是發(fā)動機點火后直接將火箭推出發(fā)射架。
“與長征十一號運載火箭海上冷發(fā)射相比，熱發(fā)射的火箭起飛速度較慢，發(fā)射可控性、安全性受到海況影響更大。實現(xiàn)火箭穩(wěn)定的垂直待發(fā)和可控的安全飛行是首要難題。”一院捷龍三號火箭型號地面總體副主任設計師王暉說。
由于箭體規(guī)模增大，捷龍三號運載火箭創(chuàng)新性地采用了框式導向海上熱發(fā)射方案，攻克了待發(fā)穩(wěn)定性、離架安全性、燃氣流排導和熱防護設計等技術難題，在確保發(fā)射安全性前提下，有效縮短發(fā)射流程、降低發(fā)射成本。
未來海上發(fā)射有何規(guī)劃？
據(jù)悉，捷龍三號運載火箭將采取批量生產(chǎn)貯存模式執(zhí)行發(fā)射任務，通過公路運輸轉(zhuǎn)運至海上發(fā)射母港(海陽港)滾裝上發(fā)射船，運輸距離不超過6公里，運輸用時不超過2小時。進入預定海域，發(fā)射流程不超過48小時。整個流程用時一般不超過一周，可實現(xiàn)一周一發(fā)的高頻次發(fā)射能力。
“目前我們正在規(guī)劃更大規(guī)模的捷龍四號固體運載火箭，500公里太陽同步軌道運載能力達2.5噸，并積極探索液體火箭海上發(fā)射能力，未來將實現(xiàn)更加完備的‘冷熱兼?zhèn)洹ⅰ桃杭嫒荨ⅰ潭?機動’、‘一次出海多次發(fā)射’海上發(fā)射能力。”金鑫說。
此外，中國長征火箭有限公司從2020年開始在山東海陽啟動固體運載火箭總裝測試基地建設，2021年一期工程已經(jīng)交付使用，滿足年產(chǎn)10發(fā)火箭生產(chǎn)能力，2023年二期工程完成建設，屆時將滿足年產(chǎn)20發(fā)火箭生產(chǎn)能力和3發(fā)火箭的周轉(zhuǎn)貯存能力，大幅提升固體火箭發(fā)射能力，真正實現(xiàn)海上發(fā)射高頻次和批量化。
海上發(fā)射安全、靈活、高效的優(yōu)勢已通過長征十一號和捷龍三號運載火箭海上發(fā)射得到檢驗，航落區(qū)安全性好，發(fā)射軌道靈活，發(fā)射效率高。目前，山東東方航天港正在建設更加專業(yè)的海上發(fā)射船，力爭實現(xiàn)一次出海多次發(fā)射，并論證海上固定發(fā)射平臺，持續(xù)降低海上發(fā)射對火箭的要求，提高海上發(fā)射的經(jīng)濟性和靈活性。(完)
