卫星|商业航天国家队再添新丁火箭|固体发动机|笔记本电脑

2022年12月9日14时35分，捷龙三号固体运载火箭（以下简称“捷龙三号”）在我国黄海海域点火起飞，以一箭十四星的方式，将吉林一号高分03D47-50星、丰台少年二号卫星等14颗卫星精准送入预定轨道。捷龙三号由中国运载火箭技术研究院（以下简称“火箭院”）抓总研制，太原卫星发射中心、火箭院下属中国长征火箭有限公司（以下简称“中国火箭公司”）投资组织实施。此次首飞任务取得圆满成功，标志着我国固体运载火箭系列化发展取得重大进展，运载火箭型谱得到进一步完善。
近年来，国际航天市场对微纳卫星、小卫星、星座组网等的发射需求呈指数级增长。为此，火箭院在研制新一代长征系列运载火箭的同时，采用商业化模式和技术经济一体化思路，抓总研制了捷龙系列火箭，并交由控股子公司中国火箭公司投资运营，致力于为低轨卫星提供低成本、批量化、高频次的发射服务，助力商业航天繁荣发展。
作为捷龙系列火箭的第二位成员，捷龙三号采用四级固体发动机串联布局，总长约31米，箭体最大直径2.65米，最小直径2米，总质量约140吨。同时，它拥有直径3.35米和2.9米两种构型整流罩，能够与多种星箭接口适配，满足多种卫星的安装要求。
“捷龙三号具有运载能力强、整流罩包络空间大、发射方式多样化、经济性好、履约周期短、发射效率高等特点，是面向未来卫星星座快速组网发射需求打造的一型高性价比、高可靠的固体运载火箭。 ”对此，火箭院捷龙三号火箭总指挥金鑫如数家珍。
具备上述优势的捷龙三号火箭填补了我国航天领域多项技术空白。
据捷龙三号火箭总设计师管洪仁介绍，捷龙三号火箭在500公里太阳同步轨道的运载能力达1.5吨，能够满足主流中小卫星组网发射。为实现“一箭十四星”发射任务，研制团队采用直径3.35米的整流罩，相比于同规模固体运载火箭，可为有效载荷提供更大的包络空间。此外，火箭采用航天科技集团四院研制的高性能纤维缠绕复合材料壳体整体式固体发动机，直径2.65米，装药量71吨，推力达200吨，这也使得捷龙三号成为我国以固体动力为主芯级、直径最大、起飞量级最大、运载能力最强、发射场适应能力最强的固体运载火箭。
值得一提的是，捷龙三号火箭还首次完成中国火箭海上热发射，实现了从海上冷发射到热发射的跨越。 “冷热的区别在于点火的一瞬间：冷发射是利用弹射器把火箭弹射到高空再点火，它的优点是可以尽最大可能保护发射平台，但是发射能力有限；热发射则是发动机点火后直接将火箭推出发射架。 ”管洪仁解释道。由于箭体规模增大，研制团队创新性采用框式导向海上热发射方案，攻克待发稳定性、离架安全性、燃气流排导和热防护设计等一系列技术难题，在确保发射安全性的前提下，有效缩短发射流程，降低发射成本。
不见复杂的测发设备，只有笔记本电脑和鼠标。随着发射口令下达，鼠标轻轻一点，捷龙三号火箭便从海上冲天而起……管洪仁表示，能够实现“一键式发射” ，要归功于研制团队打造的一体化地面测发指挥系统。 “前端发射船部署发射控制舱，后端保障船部署一体化指挥控制舱，两舱之间采用无线通信方式。这样，我们用5台笔记本电脑就完成了火箭从测试到发射的所有环节控制，包括流程控制、数据显示以及对故障的实时诊断。 ”
【卫星|商业航天国家队再添新丁】（本报采访人员张蕾本报通讯员王伟童李艳明）