3月30日19時00分,廣州高新區(qū)企業(yè)中科宇航力箭二號遙一運載火箭·國際紡都號在東風商業(yè)航天創(chuàng)新試驗區(qū)成功發(fā)射,將輕舟初樣試飛船(新征程02衛(wèi)星)、新征程01衛(wèi)星和天視衛(wèi)星01星精準送入預定軌道,發(fā)射任務取得圓滿成功,首飛任務服務于國家重大戰(zhàn)略和重大工程建設。

此次任務是力箭二號運載火箭(PR-2)的首次飛行,也是力箭系列運載火箭第12次發(fā)射,標志著力箭家族在大運力、低成本、高頻次上再創(chuàng)新高。
力箭二號作為我國首款“通用助推器核心”(Common Booster Core, CBC)構型的運載火箭,該款火箭通用芯級直徑3.35米,首飛狀態(tài)整流罩直徑4.2米,總長53米,起飛重量625噸,起飛推力753噸,500公里太陽同步軌道運載能力8噸,200公里近地軌道運載能力12噸,具有運載能力大、固有可靠性高、可制造性強、操作簡潔便利、拓展空間強、可重復使用等優(yōu)勢。

力箭二號以大運力、低成本、高頻次為研制目標,秉承通用化、組合化、模塊化設計的先進理念,將火箭各主要部分設計為獨立模塊,實現(xiàn)了不同模塊的高效復用與靈活組合,顯著提升了研發(fā)和生產效率。后續(xù)使用相同模塊拼積木多樣組合的形式,可實現(xiàn)支持0/2/4個捆綁構型,即光桿或捆綁2/4個液體助推器的靈活配置,覆蓋近地軌道2噸至20噸運力區(qū)間,并可實現(xiàn)集束式回收,展現(xiàn)出色的靈活適應性和強大的模塊化適配能力。
與此同時,力箭二號還可與企業(yè)自主研制的力巡一號上面級(PV-1)組合,進一步大幅擴展火箭可覆蓋的軌道,滿足地球同步軌道、地球同步轉移軌道、地球轉移軌道等中高軌多星異軌部署需求。

此次首飛任務主要驗證了三大關鍵技術,包括CBC構型應用技術、大直徑光圓筒貯箱結構設計與制造工藝技術、大型整流罩平拋分離技術。
力箭二號作為國內首個CBC構型火箭,在研制過程中攻克了大捆綁載荷結構設計技術,適應捆綁載荷超過國內現(xiàn)有液體火箭50%以上,突破了模態(tài)辨識和試驗技術,通過耦合模態(tài)精細化仿真分析,實現(xiàn)了模態(tài)仿真預示與模態(tài)試驗結果偏差小于4.6%,為火箭高可靠飛行穩(wěn)定控制,后續(xù)可自然拓展到4助推,形成千噸級運載火箭,實現(xiàn)大運力需求。
力箭二號面向低成本、高頻次需求,一二級貯箱筒段均采用了光筒結構形式,相對于傳統(tǒng)網格加筋結構形式,極大降低了加工制造成本、縮短了生產齊套周期。通過建立精確的光筒貯箱結構分析計算模型,在不低于0.92的結構系數下,實現(xiàn)了我國軸壓最大的光筒貯箱,為后續(xù)型號研制提供了試驗數據和計算方法支撐,也為實現(xiàn)低成本、高頻次貯箱產品批量化生產制造提供了技術支撐。
力箭二號為提供更好的衛(wèi)星包絡空間,整流罩分離采用了平拋分離技術,使用3套獨立的氣瓶+冷氣推沖裝置作為分離能源,實現(xiàn)了分離速度大于5m/s,較傳統(tǒng)旋拋分離方案整流罩內部可用空間更大、可靠性更高,這為我國航天型號大直徑整流罩采用平拋分離方式提供了有力技術支撐。

作為我國未來大規(guī)模星座組網和低成本貨運任務的主力運載火箭,力箭二號將支撐低成本貨運、低軌衛(wèi)星星座部署等各類科學實驗衛(wèi)星發(fā)射任務。中科宇航自主研制的可重復使用系列火箭將創(chuàng)新采用集束式回收,通過集成捆綁的方式,減少了傳統(tǒng)火箭所需的復雜分離機構和接口數量,從而降低了整體結構的復雜性,為大幅降低發(fā)射成本開辟新路徑,致力于向全球用戶提供更加豐富和高效的發(fā)射服務選擇。

“一站式便捷發(fā)射體系”為力箭二號運載火箭未來實現(xiàn)高密度發(fā)射提供強有力的支撐,依托中科宇航建設的國內首個固體與液體火箭共用、星箭兼用的綜合性廠房,實現(xiàn)了火箭“出廠即發(fā)射”的高效模式,大幅縮短了火箭整體總裝與測發(fā)周期,可滿足不同軌道和載荷組合的多元化發(fā)射需求。
此外,強大的生產制造能力也是支撐高密度發(fā)射的基石。中科宇航位于紹興柯橋的力箭二號大型液體運載火箭超級工廠即將全面竣工并投入使用,主要用于結構艙段產品檢測與生產、液體火箭總裝測試等。該工廠具備年產12發(fā)液體火箭的生產制造能力,為火箭規(guī)?;a和航班化發(fā)射提供強有力的保障。
輕舟初樣試飛船由中國科學院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院抓總研制,整船重量為4.2噸,采用單艙式一體化構型設計。飛船采用新技術新工藝設計的密封段、推進系統(tǒng)、激光IMU等,開展了大慣量航天器自主交會設計、長期駐留能力設計、分布式綜合船務設計、集中式配電與可擴展容量的能源系統(tǒng)設計和空間科學試驗任務規(guī)劃設計等,這些設計可在確保系統(tǒng)可靠性前提下降低研發(fā)成本。
新征程01衛(wèi)星由中科衛(wèi)星科技集團有限公司抓總研制,作為一個“迷你太空實驗室”,將開展多項基于商用現(xiàn)成品(COTS)試驗裝置的在軌試驗和應用演示驗證。該衛(wèi)星具有帶有舷窗的智能太空艙,艙內外配備多角度遙感相機,艙內帶有顯示和照明裝置、迷你貨格和物品夾取移動裝置等。
商業(yè)航天
是當前全球科技與經濟發(fā)展的
前沿領域之一
中科宇航作為扎根廣東的商業(yè)航天企業(yè)
自2020年落地廣州以來
已在南沙、黃埔、從化布局
產業(yè)化基地、試驗中心等多個平臺
中科宇航的持續(xù)發(fā)力
背后是廣州對商業(yè)航天產業(yè)的全方位支撐
更彰顯了這座城市布局太空經濟
搶占產業(yè)高地的堅定決心
當前,廣州正以昂揚姿態(tài)
在商業(yè)航天的賽道上加速奔跑
(圖片來源:廣州高新區(qū))
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