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中国捷龙一号运载火箭首飞成功 创下多个首次
华夏经纬网   2019-08-18 08:46:13   
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    中新网酒泉8月17日电(郭超凯 王伟童)北京时间8月17日12时11分,捷龙一号遥一火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,以“一箭三星”方式,顺利将三颗卫星送入预定轨道。这是捷龙一号运载火箭执行的首次飞行任务。

  捷龙一号运载火箭创造多个首次

  ——我国规模最小的一型商业运载火箭

  捷龙一号全箭总长约19.5m,总重约23t,是我国规模最小的可运送有效载荷入轨的运载火箭,具有小、快、灵的特点。

  ——我国商业火箭中载荷比最高

  捷龙一号规模虽小,但是性能优异,能够实现500公里太阳同步轨道200公斤运载能力,在我国商业火箭中运载效率最高。

  ——我国第一型采用卫星倒装布局的运载火箭

  捷龙一号在国内创新采用了卫星倒装的空间布局形式,给卫星提供了完整、规则的安装空间。

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中国捷龙一号火箭成功实现“一箭三星”发射。郭超凯 摄

  ——我国第一型实现卫星舱全透波功能的固体运载火箭

  捷龙一号火箭卫星舱壳片采用玻璃钢和芳纶纸蜂窝夹层结构,能有效解决其火箭仪器舱及卫星载荷无线设备的全透波要求。

  ——我国第一型采用液体推进剂预包装技术的商业运载火箭

  使用高性能、高可靠推进剂预包装双组元液体姿控动力系统,无需射前推进剂加注,可实现快速发射。

  ——我国第一型采用低成本化固体发动机研制方法研制的固体运载火箭

  在确保高可靠性的前提下,落实了低成本化的研制理念,基于前期雄厚的技术积累,优化研制流程,缩短研制周期,仅用8个月就完成了四级发动机的设计、研制、试车及交付工作,大幅节约时间成本。四级发动机设计时采用推进剂配方统型设计,关键部组件统一化设计及管理等先进设计理念,大幅降低研制成本。

  ——我国第一型采用基于“平板舵+RCS”的直气复合控制技术的火箭

  运载火箭采用尾部平板空气舵和头部RCS的直气复合控制方式,简化了控制方案,降低了火箭成本,同时为分离后的子级落点控制奠定了基础。

  ——我国第一型实现大长细比弹性幅相混合控制的固体火箭

  “捷龙一号”运载火箭外形细长,因此会产生较大的弹性运动,采用固体火箭弹性幅相混合控制,取消了传统火箭的速率陀螺,简化了系统方案的同时实现了刚体运动与弹性稳定的兼顾,确保火箭高精度稳定飞行。

  ——我国第一型设计了基于“通信核+主控核+在线迭代核的多核架构”飞行控制软件的固体运载火箭

  采用基于嵌入式实时操作系统实现飞行时序有序调度,利用单独的处理器核完成在线迭代制导实时解算,确保了飞行控制系统实时高可靠运行。

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中国捷龙一号火箭成功实现“一箭三星”发射。郭超凯 摄

  ——我国第一型采用全耗尽关机预测+校正多维能量管理迭代制导方法的运载火箭

  固体火箭耗尽关机,能量无法控制,采用预测+校正的多维能量管理制导方法,在线迭代飞行程序角,利用固体发动机高空能量管理,实现火箭能量管理和高精度入轨。

  ——我国第一型采用实时以太网实现箭上总线一体化设计的运载火箭

  利用高效率以太网通信,显著提升通信效率。

  ——我国第一型采用集成电气产品复合热控方法的运载火箭

  箭上电气产品采用高度集成化设计,全箭仅2台关键单机,1台单机实现惯组、飞控、综控、时序控制、供配电、遥测和外安功能集成。单机采用复合集成热控技术,保证产品正常工作环境。

  ——商业航天领域首次采用深度智能化数据解析方法实施测试数据判读

  实现数据多维度实时判读,大幅提升测试效率和数据分析的准确性。

  ——在商业航天领域首次实现车载垂直热发射的发射模式

  采用自行式运载火箭发射车,可实现运输过程及射前卫星舱等关键部位保温,提升了对卫星地面环境的保障能力。

  ——在商业航天领域首次实现射前自主定位定向能力

  在商业航天领域首次实现可复用全自动瞄准能力,为火箭低成本快速发射提供支撑,为火箭无依托机动发射提供支撑。

  ——我国第一型满足广地域发射的固体运载火箭

  采用我国第一型自行式运载火箭发射车,可实现广地域机动随机无依托发射,大幅降低了火箭对发射条件的要求。

  捷龙一号运载火箭研制特点

  ——低成本、高可靠

  充分借鉴中国运载火箭技术研究院在运载火箭领域雄厚的技术实力,创新设计理念和试验理念,通过简化控制系统设计减少伺服和执行机构数量,以经验设计于数值仿真替代部分大型地面试验、面向民用市场选用货架产品等手段,全周期、全方位降低火箭的研制、制造成本。

  遵循运载火箭研制程序和要求,通过借用成熟型号发动机及其设计技术、采用经过多次飞行试验考核的分离技术和制导控制技术等手段,在降低研制成本、加快研制进度的同时,可有效控制技术风险、提高可靠性。

  ——模块化、产业化

  面向商业航天发射需求,采用模块化卫星舱设计,适应不同卫星的需求;通过电气模块继承设计开发、舱段模块模块化设计、火箭大部段集成总装总测等手段,提高产品拓展适应性,并提高研制生产效率。

  建立微小型商用运载火箭采购目录,面向市场进行采用竞标采购,确保供货源充足;通过生产模式流水线式产业化改造,提高批产效率,降低批次性制造成本。

  ——低保障、易维护

  采用产品化、通用化设计思路,减少保障资源种类;降低地面测发控设计的复杂度,并采用集成化设计,减少测试人员与测试设备;在保障系统设计中强化信息化与自动化,并根据航天发射特点研制任务规划系统,提升保障效率,有效提高保障能力。

  基于成熟型号的研制技术基础,采用独立测试系统,对箭上各设备的电压、温度、芯片状态及模块状态进行实时监测、采编,在测试过程中将所需参数进行统一传输,具备良好的测试覆盖性,方便火箭的贮存维护。

 

责任编辑:侯哲

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