新華社北京12月9日電題：商業(yè)航天添新丁捷龍三號固體運載火箭“一箭十四星”成功首飛
新華社記者宋晨、胡喆
12月9日，捷龍三號固體運載火箭在我國黃海海域點火起飛，以“一箭十四星”的方式，將吉林一號高分03D47-50星等十四顆衛(wèi)星精準送入預(yù)定軌道，首飛取得圓滿成功，標志著我國運載火箭型譜得到進一步完善，固體運載火箭系列化發(fā)展取得重要進展。
圖為捷龍三號固體運載火箭。（航天科技集團供圖）
商業(yè)航天再添新丁
隨著微納衛(wèi)星、小衛(wèi)星、星座組網(wǎng)等發(fā)射需求呈指數(shù)級增長，航天科技集團一院在研制新一代長征系列火箭的同時，運用純商業(yè)模式抓總研制了捷龍系列火箭，并交由控股子公司中國長征火箭有限公司投資運營。航天科技集團一院捷龍三號火箭總指揮金鑫介紹，捷龍三號作為捷龍系列火箭的第二位成員，首飛成功標志著商業(yè)航天再添新丁。
捷龍三號火箭采用四級固體發(fā)動機串聯(lián)布局，總長約31米，箭體最大直徑2.65米，最小直徑2米，總質(zhì)量約140噸。同時，擁有直徑3.35米和2.9米兩種構(gòu)型整流罩，能夠與多種星箭接口適配，滿足多種衛(wèi)星安裝要求。
捷龍三號火箭具有運載能力強、整流罩包絡(luò)空間大、發(fā)射方式多樣化、經(jīng)濟性好、履約周期短、發(fā)射效率高等特點，是面向未來衛(wèi)星星座快速組網(wǎng)發(fā)射需求而打造的一型高性價比、高可靠、快履約、快發(fā)射的固體運載火箭。
結(jié)合實際情況，中國長征火箭有限公司采用商業(yè)化模式和技術(shù)經(jīng)濟一體化思路，在長征十一號火箭基礎(chǔ)上系列化發(fā)展，打造出捷龍三號火箭，致力于為低軌衛(wèi)星提供低成本、批量化、高頻次的發(fā)射服務(wù)，助力商業(yè)航天繁榮發(fā)展。
技術(shù)創(chuàng)新填補多項空白
“捷龍三號火箭在研制過程中填補了中國航天多項空白。”航天科技集團一院捷龍三號火箭總設(shè)計師管洪仁介紹，捷龍三號火箭在500公里太陽同步軌道運載能力達1.5噸，具有滿足主流中小衛(wèi)星組網(wǎng)發(fā)射比較實用的運載能力。為完成“一箭十四星”任務(wù)，研制隊伍采用了直徑3.35米整流罩，相比于同規(guī)模固體運載火箭可為有效載荷提供更大的包絡(luò)空間。
捷龍三號火箭采用了航天科技集團四院研制的四級發(fā)動機。其中，火箭一級發(fā)動機是目前國內(nèi)參加飛行試驗的裝藥量最多、推力最大的高性能纖維纏繞復(fù)合材料殼體整體式固體發(fā)動機。發(fā)動機直徑2.65米，裝藥量71噸，推力達到200噸，采用了多項新技術(shù)。
由于箭體規(guī)模增大，研制團隊創(chuàng)新性采用框式導(dǎo)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(dǎo)和熱防護設(shè)計等技術(shù)難題，在確保發(fā)射安全性前提下，有效縮短了發(fā)射流程、降低了發(fā)射成本。
捷龍三號火箭采用了國內(nèi)航天領(lǐng)域動力電壓最高、功率級別最大的機電伺服系統(tǒng)。研制團隊先后攻克了高剛度作動器設(shè)計技術(shù)、大噴管負載穩(wěn)定控制算法設(shè)計技術(shù)、低氣壓環(huán)境適應(yīng)技術(shù)等多項關(guān)鍵技術(shù)，保障了高性價比和快速響應(yīng)。
此外，在研制過程中，大量采用了多個自主研發(fā)的“天”系列工業(yè)軟件，減少了大量實物地面試驗，有效提高了設(shè)計效率。地面測發(fā)控系統(tǒng)更加簡潔、智能，集成度和智能化程度高，可實現(xiàn)筆記本電腦“一鍵式”發(fā)射。
圖為捷龍三號固體運載火箭。（航天科技集團供圖）
助力固體火箭系列化發(fā)展
“捷龍三號火箭首飛成功，有力推進了我國固體運載火箭系列化發(fā)展。”金鑫說，目前，捷龍系列運載火箭運載能力梯度合理，可為用戶提供更加靈活、成本更優(yōu)的發(fā)射服務(wù)。
捷龍三號火箭將采取批量生產(chǎn)貯存模式執(zhí)行發(fā)射任務(wù)，通過公路運輸轉(zhuǎn)運至海上發(fā)射母港滾裝上發(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(yù)定海域，發(fā)射流程不超過48小時。將具備年產(chǎn)20發(fā)火箭和周轉(zhuǎn)貯存3發(fā)火箭的能力，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。
據(jù)悉，山東東方航天港正在建設(shè)更加專業(yè)的海上發(fā)射船，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。
“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。”金鑫說，未來將實現(xiàn)“冷熱兼?zhèn)?rdquo;“固液兼容”“固定+機動”“一次出海多次發(fā)射”的海上發(fā)射能力。
