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厉害了中国科技:2018长征火箭会很忙

科普小知识2022-07-24 21:02:34
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2月12日13: 03,中国以“一箭双星”的形式在西昌卫星发射中心“北斗港”成功发射了北斗三号工程的第五、六颗组网卫星。这两颗卫星属于中圈地球轨道卫星,也是中国的第28和29颗北斗导航卫星。它们将与之前发射的4颗北斗三号导航卫星联网。

在短短的一个月内,“一箭双星”发射两次,四颗北斗卫星成功发射升空。这是长征系列火箭自2018年以来的第七次成功发射。43天内有7次发射,平均不到一周就发射一次。这是今年长征系列火箭高密度发射的缩影。

今年的发射密度达到了新的高度,“装配线”火箭生产和组装模式有望实现。

两颗北斗三号卫星仍在西昌卫星发射中心运行,该中心被称为北斗港。自2000年以来,西昌卫星发射中心作为唯一能够发射北斗卫星的发射场,先后进行了27次北斗发射,成功地将包括4颗测试卫星在内的33颗北斗卫星送入太空,成功率为100%。

西昌卫星发射中心党委书记董重庆表示,北斗发射任务是自2017年中国航天发射重启以来,今年春节前的最后一场高密度发射战役。这是今年确保北斗三号基础系统建设的关键战役。这也是西昌发射场今年后14次发射的基础战。它具有很大的相关性和影响力。发射时间接近春节。现场温度较低,高空风较强,对燃料加注和火箭飞行影响很大。

2018年,西昌计划进行17次发射,创历史新高,其中北斗计划进行10次发射。

北斗三号卫星是利用长征三号乙运载火箭发射的,长征三号乙运载火箭是长征三号乙运载火箭系列中运载能力最大的。它主要用于发射地球同步轨道卫星,运载能力为5.5吨。这是中国商业卫星发射服务的主要火箭。

据中国航天科技集团有限公司介绍,今年中国长征系列运载火箭预计将完成以北斗卫星网络和嫦娥四号探月任务为代表的35次任务,发射密度达到历史最高水平。

在2018年发射的35枚火箭中,被誉为“金牌火箭”的长征3A系列火箭和长征2C火箭将分别发射14枚和6枚,占当年发射总数的近60%。

长征3A系列火箭由长征3A、长征3B和长征3C火箭组成。长征3B是基于长征3A和捆绑有4个助推器。

据中国航天科技股份有限公司下属的中国运载火箭技术研究院长征三号甲系列火箭总指挥岑铮介绍,长征三号甲系列火箭全年共发射14颗北斗导航卫星,其中8颗将以“一箭双星”的形式发射。然而,对于龙3A系列火箭,高密度将成为未来几年的标准。“从2018年到2020年,龙3A系列火箭预计将进行40次发射。任务非常满。”岑铮说道。

根据该计划,“北斗三号”将在2018年底前建成一个由18颗卫星组成的基础系统,能够为“一带一路”沿线的国家和地区提供服务。这18颗卫星都将由长征3A系列发射。

一年发射14次的长3A系列火箭的数量接近于去年中国发射的所有火箭的总数。“高密度发射不仅是一项紧迫而艰巨的挑战,也是提高处理任务能力的一个机会。”龙3A系列火箭的总设计师蒋捷说。

根据全年发射计划,长3A系列火箭平均每26天发射一次,生产现场通常有2-3枚火箭同时并行工作。因此,研究团队创新并提出了一种“去任务化”的管理方法。

以前的火箭开发和生产通常围绕生产和装配的特定发射任务。岑铮表示,“去任务化”是指在单级火箭和单发火箭最终组装完成后,可以灵活调整自己承担的发射任务。只要卫星和火箭之间的接口一致,软件就可以调整以满足发射任务的要求。未来的“装配线”火箭生产和装配方法有望成为现实。

长征二号丙火箭,也被称为“金牌火箭”,也将在2018年面临最强的考验。中国航天科技股份有限公司中国运载火箭技术研究院长征二号丙火箭总指挥肖云说:“长征二号丙火箭预计今年发射六次,分别在酒泉、太原和西昌发射场发射。技术条件复杂多样。这对研究团队来说将是一个巨大的考验。”

这也是嫦娥二号C火箭在经过19年后于1999年完成铱星发射任务后重返国际商业发射服务市场。

随着商业卫星市场的发展,对小型快速响应卫星发射的需求越来越大。

长征11号运载火箭是中国长征系列中唯一的一种固体运载火箭,由于发射准备时间短,被称为“快鸣利箭”。2018年,长征11号火箭预计将发射四次商业太空任务,包括奥比特卫星和吉林一号卫星。

据中国运载火箭技术研究院长征11号火箭总指挥杨益强介绍,近年来,随着科学试验卫星和商业卫星市场的蓬勃发展,对“小尺寸”和“快速响应”卫星发射的需求越来越大,快速、灵活、高可靠性的长征11号火箭正成为越来越多的科学试验卫星和商业卫星发射的首选。

“预计2018年将有四次发射,这将是前两年发射总数的两倍。”杨依强说道。对于一种新型研究火箭来说,一年四次的“高密度”是一个前所未有的挑战。“未来,火箭开发团队还将开发更大规模的商用固体运载火箭,努力形成运载能力更大、发射成本更低、发射周期更短的能力。”

除了常11火箭之外,还有具有高性价比商业航天发射能力的快船系列火箭。去年年初,“快船1 a”小型固体运载火箭在酒泉卫星发射中心成功地将三颗卫星送入轨道,这也是一次“纯商业”空间发射。

长征五号今年“复出”,新一代运载火箭将迎来量产阶段。

长征7号火箭作为中国空间站建设的货物运输“专用运载工具”,于2017年成功将天舟1号货船送入太空。尽管2018年不会有发射任务,长征7号也将为未来的繁重任务做好准备。据中国运载火箭技术研究院长征七号火箭总指挥王晓军介绍,该研究团队将在今年前两次成功发射的基础上,进一步提高火箭产品的可靠性,为未来中国空间站建设阶段发射货运飞船做好充分准备。

备受瞩目的长征五号将在2018年“复出”。作为目前我国运载能力最大的火箭,长征五号担负着我国未来月球探测三期工程、载人航天、火星探测等重要任务。根据中国航天科技集团公司的年度航天发射计划,长征五号将于2018年完成发射任务。未来,新一代运载火箭也将迎来大规模生产阶段,为支持中国航天强国建设提供更广阔的舞台。

此前,美国太空探索公司成功发射猎鹰重型运载火箭的消息引起了全世界的关注。猎鹰重型是对猎鹰9号的改进,近地轨道有效载荷为63.8吨。这是目前现役运载能力最大的火箭。在历史上,重型运载火箭的代表是美国在20世纪60年代和70年代使用的土星5号运载火箭,在低地球轨道上的运载能力为118吨。

中国运载火箭技术研究院运载火箭系列总设计师龙乐豪院士认为,猎鹰重型运载火箭的最大意义在于推动大型运载火箭向低成本发展迈出重要一步,为不同于航天飞机的运载火箭的再利用开辟新的途径。可回收技术是猎鹰重工最大的技术亮点,也是降低成本的关键。猎鹰重型的另一个技术细节是它的27个引擎同时点火。

事实上,中国也在努力开发重型运载火箭长征九号,该火箭未来将在近地轨道运载140吨有效载荷。长征九号的前期研究工作、技术研究和方案论证都在进行中,并已取得初步进展,等待国家正式立项。

龙乐豪表示,美国的工业基础相对成熟。经过60到70年的积累,太空基础设施相对完善。像太空探索公司这样的私营公司可以利用这一基础,增加投资和汇集人才,以便相对迅速地产生结果。中国已经拥有良好的运载火箭技术基础,并正在赶上美国和俄罗斯等太空强国。

重型火箭是面向未来的技术,决定了人类未来在太空中能走多远。根据中国航天科技集团公司发布的“2017-2045年航天运输系统发展路线图”,重型运载火箭将在2030年前后首次飞行,为载人登月提供强有力的支持,并为火星取样和返回提供足够的运载能力。以火箭发动机为动力的两级完全可重复使用运载火箭已经研制成功,火箭型谱得到改善,空间运输系统的水平和能力已经进入世界空间强国的前列。