8月17日中午12时11分,我国在酒泉卫星发射中心成功发射捷龙一号运载火箭,以“一箭三星”方式,顺利将三颗卫星送入预定轨道。
作为中国运载火箭家族最年轻的新成员,捷龙一号是目前我国最小的一款运载火箭,也是中国航天科技集团的首枚纯商业火箭。别看它个头小,却满满的都是科技含量。
△捷龙一号
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我国体积最小、重量最轻的运载火箭
总长约19.5米,箭体直径1.2米,起飞重量约23.1吨,是我国固体火箭中体积最小、重量最轻的火箭……别看捷龙一号个头小,但运载效率却很高,创新是实现瘦身健体的秘诀。
为实现高性价比、高可靠、快履约、快发射的特点,捷龙一号优化发射准备流程,缩短发射准备时间,采用一车一箭方式,成熟期运抵发射场后能够实现24小时内快速发射;在制造上通过大规模组批生产,缩短发射服务履约周期,与用户签约后6个月即可出厂。
在入轨过程中卫星倒置“翻筋斗”、简化控制系统与冗余设施让火箭体态“更轻盈”、通过模块化开发设计生产让造火箭“更简单”……捷龙一号运载火箭技术经理龚旻向记者介绍起捷龙的新本领可谓“如数家珍”。
同时,捷龙一号火箭还是我国首个全面采用智能化技术进行数据分析与判读的固体火箭,利用分布式网络完成多点并行在线数据解析、分发与判读,结合专家系统、神经网络等算法设计智能数据分析系统,实现测发控和遥测数据多维度判读,自动生成测试评估报告,大幅提升测试效率和数据分析的准确性。
▲中国商业航天的创新“生力军”
“这些技术和模式创新的背后离不开中国运载火箭技术研究院60余年技术、数据、人才等各方面的积累与沉淀。”龚旻说,捷龙一号的探索,打开了一扇窗,让体制内科研院所年轻人的“金点子”能够更快拥有“试金石”,干一番新事业的创业激情让创新活力一下子就激发了出来。
捷龙一号研制团队以80、90后为主,平均年龄仅31岁。在这支创新“生力军”中,他们常常用“头脑风暴”擦出解决难题的“火花”,刚刚在创新大赛中崭露头角的创意也能直接转化运用到产品上来。
“作为年轻人,我们总想干一些和以前不一样的事情。在这里,我们更能放手去拼、大胆去干。”85后的捷龙一号飞控系统副主任设计师宋志国说。
“多年来,我们先后自主研制了12种不同型号的长征系列运载火箭,实现了从无到有,从一箭一星到一箭多星,从发射卫星到发射载人飞船和月球探测器等一系列重大跨越,我们抓总研制的火箭见证了中国运载火箭发展的每一步,捷龙将成为中国火箭的新起点。”中国运载火箭技术研究院院长王小军说。
▲2到3年可实现火箭重复使用 “纯商业化”探索未来可期
无论是商业航天国家队的快舟、捷龙、长征十一号,还是中国民营航天企业的首次入轨发射及可回收发射试验,一段时间以来,中国商业航天的发展正在加速前行。
中国长征火箭有限公司提出了“让航天技术链接人类生活”的发展愿景。这让一度被认为是“官办”商业航天的“国家队”,真正进入了“纯商业化”的探索新阶段。
“我们既立足中国航天60余年的积累,又打开大门办商业航天。”中国航天科技集团有限公司吴燕生董事长指出了新时代中国商业航天的新变化:“利用社会资本开展研制生产,促进模式创新。”
“一家独大的市场是没有活力的。”中国长征火箭有限公司总裁唐亚刚认为,我们希望有一个多方参与的商业航天,来促进我们自身的变革和其他航天领域的技术创新。
“作为商业航天国家队不能低水平重复,我们有责任引领商业航天,将中国的商业航天往高端、创新驱动去引领,真正把中国商业航天作为中国航天的重要组成部分。”唐亚刚说。
如今,随着全新型号商业运载火箭捷龙一号的成功首飞,中国的商业航天发展必将有更多值得想象的空间。
根据规划,捷龙一号将按照“三步走”来开展运营:第一步是从2018年研制启动到2019年8月完成首飞任务,创新商业、研发、运营等三种模式;第二步是从2019年1月到2020年12月,完成研制批任务5发,完成1.4米卫星舱方案设计和飞行验证,具备国内各主要发射场实施发射的能力;第三步从2021年起,进入成熟批任务阶段,为每10发一批,实现较高的国内发射占有率,打造“捷龙”国际品牌。
唐亚刚介绍,“龙系列”现在初步考虑两个系列,一个捷龙系列、一个腾龙系列,捷龙系列以商业固体运载火箭为主,对发射设施的依赖度比较低,而且比较灵活。腾龙系列以液体运载火箭为主,运载能力较大。
7月26日,我国运载火箭首次“栅格舵分离体落区安全控制技术”试验取得成功,为后续发展可重复使用火箭奠定了基础。
“我们是不同的技术途径、技术路线都在做,包括垂直起降的、水平起飞返回的。现在我们已经加快了重复使用技术的开发,预计未来2到3年,就会实现中国火箭重复使用技术的应用。”唐亚刚说。(新华社记者:胡喆)
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“国家队”正式进军商业航天
来源:央视新闻
这是由中国航天“国家队”首次采用纯商业化模式执行的商业航天发射,拉开了我国商业航天领域的新篇章。
什么是纯商业化模式的商业航天发射?
捷龙一号的纯商业化模式主要包括两点:
1.研制经费的来源,不是用国家投入,而是面向社会资本融资,开展研制。
2.引入了社会资源参与配套。采用竞争性采购打破原有的计划性采购。
在过去,承担国家航天发射型号上的配套设备,全部是由航天系统内成熟的配套单位完成的。而所谓商业化,就是要打开市场,让更多民间单位参与进来,以竞争的方式,选出其中价格最优的和性能最好的,在控制成本的同时保证火箭的可靠性。
▍“国家队”进军商业航天:能力依旧是金标准
中国航天科技集团运载火箭技术研究院,见证了我国长征系列运载火箭发展的每一步。从一箭一星到一箭多星,从发射卫星到发射载人飞船和月球探测器,从现役运载火箭到新一代运载火箭。
△捷龙一号
8月17日,当它进军商业航天的全新舞台时,依然带着中国航天的“金标准”。作为我国固体火箭中体积最小(全长约19.5米,直径1.2米)、重量最轻(起飞重量约23.1吨)的火箭,捷龙一号却拥有着我国固体运载火箭中最高的运载效率。
同时,它还具备“两高两快”,即“高性价比、高可靠性;快履约、快发射”的特点。通过大规模组批生产,可以缩短发射服务履约周期,与用户签约后6个月即可出厂。通过优化发射准备流程,可缩短发射准备时间,运抵发射场后24小时内可快速发射。所以指标都名列前茅。
▍“国家队”进军商业航天:给自己一个大胆创新的舞台
航天有多少容错空间?这个问题放在过去,对这支“国家队”来说答案是零。他们代表着中国航天,代表着只有百分之百才算成功。他们在研制中要采用最可靠、最成熟的技术,和“多冗余”,也就是多备份的设计思路。
而商业航天,给了他们一次试错的机会。这群平均年龄只有31岁的年轻人,决定大展拳脚。
于是在捷龙一号上,我们能看到很多技术上的创新尝试,还有一些胆大心细的特别设计。
△捷龙一号示意图
捷龙一号的控制结构是通过固定喷管将四个固体发动机直接串联起来的,“简单粗暴”。
而传统的运载火箭各级发动机之间的设计要复杂得多,一般会采用摆动喷管或者燃气舵等多套控制机构,来进行发动机的姿态调整。
对比下来,捷龙一号极大的简化了控制机构的设计,也就大大降低了火箭本身的自重,进而提高运载效率,降低成本。
除了像这样技术上大刀阔斧的尝试外,捷龙一号的研制人员还展现了极其“细心”的一面。他们在关心卫星飞得高不高的同时,还关心起来它飞得“累不累”。
△一般卫星会安装在火箭顶部整流罩内
△捷龙一号卫星安装位置
过去,卫星都会放在火箭顶部的整流罩内,由于整流罩是逐渐收缩的,因此卫星也无法拥有一个完整的圆柱状的空间。而捷龙一号选择将卫星放在了三、四级发动机中间,从而给卫星提供了一个直径1.1米,长度1.5米宽敞的安装空间,让它们在火箭里住得更加舒服。
△胆大心细的研制团队
未来,当这些创新的技术越来越成熟,就可以应用在国家重点型号上,让商业航天助力中国航天。
▍“国家队”进军商业航天:这是一场关于梦想的“自我革命”
在捷龙一号首飞成功之前,我国已经有过三次民营企业的入轨发射尝试。其中两次失败,一次成功。相比较而言,背靠中国运载火箭技术研究院的捷龙一号,技术上的优势显而易见。
也正因如此,“国家队”参与商业航天是否会造成市场垄断,也成了一个争论的焦点。作为拥有成熟技术的中国航天“国家队”,究竟为什么会选择进入商业航天领域?
“其实我们做商业航天最大的作用是一种自我革命,一种自我的创新。我们这支队伍非常年轻,平均年龄只有31岁。这支新生力量在创新的过程当中得到了丰富的实践,一定是能够用于它的后续的工作当中,去激发他进一步创新的动力。”这是中国火箭公司副总工程师李少宁给出的答案。他相信这场自我革命,对整个中国航天的事业发展是非常有益的。
“我们这群人,是有航天梦想的。我们想把新的想法变成现实。”这是“捷龙一号”的技术负责人龚旻给出的答案。他相信,商业航天会给更多有创造力的航天人一个发挥的舞台。
外人觉得他们占据了太多先天优势,他们自己却觉得从体制内走出来的路要比正常企业来得慢。
“我们在很多方面也要向民企去学习,管理上的,融资上的等等各方面。”一个带有竞争,也更加有活力的中国商业航天市场,才刚刚开始。
(来源:“新华每日电讯”微信公众号,由北京科技报全媒体中心编辑制作)
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