中国航天科技集团:火箭入轨精度就像从北京投篮命中上海篮筐
来源:环球时报
【环球时报综合报道】编者的话:5月29日,我国在西昌卫星发射中心运用长征三号乙运载火箭,成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空。火箭飞行约18分钟后,将探测器送入地球至小行星2016HO3转移轨道。此后,探测器太阳翼正常展开、相关机构顺利解锁,发射任务取得圆满成功,我国首次小行星探测与采样返回任务就此正式开启。天问二号设计任务周期10年左右,主要目标是对小行星2016HO3进行探测、取样并返回地球,此后再对主带彗星311P开展科学探测。此次任务将有望为人类研究太阳系的早期状态,以及太阳系和地球的演化过程提供珍贵的原始数据。

5月29日1时31分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空。摄影:环球时报-环球网记者 邓孝慈
执行此次发射任务的长征三号乙运载火箭(简称“长三乙火箭”)此前曾参与过北斗组网、嫦娥探月、高分观测等多个国家重大工程的发射任务。作为一种高轨道大推力运载火箭,长三乙火箭主要用于发射地球同步转移轨道卫星,还可执行一箭多星发射或其他轨道卫星的发射任务。
作为“金牌火箭”长征三号甲系列运载火箭三兄弟中“力气最大”的一款火箭,长三乙火箭在经过型号团队2020年开始实施的运载能力与可靠性“双提升”工程后,火箭运载能力和可靠性进一步提升,其地球同步转移轨道运载能力已提升至5.55吨,与天问二号探测器质量要求更为贴合。
据《环球时报》记者了解,本次任务是长三乙火箭首次执行地球逃逸轨道发射任务。在以往执行的发射地球轨道范围内载荷的任务中,长三乙火箭分离速度仅需达到第一宇宙速度,即每秒7.9千米。但在此次任务中,天问二号探测器与长三乙火箭分离时速度必须要超过每秒11.2千米的第二宇宙速度,才能使天问二号探测器进入地球逃逸轨道。这需要极高的速度和能量。在综合考量火箭运载能力、履约能力和可靠性等因素后,长三乙火箭成为此次小行星探测之旅最理想的“专属座驾”。
不仅如此,天问二号探测的小行星本身体积小、质量小、引力弱,捕获难度大,对火箭入轨精度要求极高。此次任务中,长三乙火箭入轨速度达到每秒11.2千米的同时,速度偏差不能超过1米,否则可能会造成“天问二号”探测器与目标行星百万公里的级差。
“一个物体高速运动必然也更难控制,此次发射的天问二号探测器是迄今为止我国发射的探测器中飞行速度最快的,与此同时它也是对入轨精度要求最高的探测器之一。它的入轨精度比以往探测器的要高一倍。”中国航天科技集团魏远明在接受《环球时报》记者采访时介绍称,对于火箭发射系统而言,在极高的速度和能量之下,确保火箭以极高的精度入轨是此次任务主要难点之一。他将这个过程的难度比喻为“让一辆高速行驶的汽车直接精准漂移入库停车,或是在北京投出一个篮球,准确命中位于上海的一块篮球场上的篮筐”。
为此,研制团队在采用迭代制导技术的基础上,还运用了末速修正技术,将在探测器和火箭分离前实时调整火箭的速度、姿态等,确保满足入轨精度要求。行星探测工程天问二号任务指挥部总指挥长、国家航天局局长单忠德表示,此次天问二号任务实施周期长,风险难度大,工程全线攻坚克难,协同攻关,确保了发射任务圆满成功。
1年超30发!中国最大液体火箭将2025年首飞,能可重复,一箭多星
中国现阶段最大的液体火箭之一,中国版“猎鹰九号”安排了,在2025年就将开启新一轮的发射任务,当然,准备来说就是首飞,所以,这是好消息。
当然,上面说的开启新一轮任务,也是比较尴尬的,因为安排的任务出现过延期,这是有一说一,不用避讳。

而对于这一款火箭来说,其实力还是相当可观的,并且一旦突破的话,这将是我国可重复火箭的一个小爆发。
因为在2025年之中,我国不少的可重复火箭都已经安排任务,所以,它只是算其中的一个,那实力有多强,会带来什么变化呢?下面就详细看看。
中国最大的液体火箭将2025年首飞
根据2024年科创大会的爆料显示,2025年天龙三号已经安排任务了。

当然,本身这一款火箭可以早点进入到大家视野的,但是在2024年6月的时候,出现了一次事故问题,那就是天龙三号火箭一子级动力系统静态试车变“发射”。
根据后面天兵科技发布的说明来看,是来自天兵科技自主研制的天龙三号液体运载火箭在河南巩义市综合试验中心开展了一子级九机并联动力系统热试车。

其试车过程中,一子级火箭正常点火,发动机推力达到820吨,因箭体与试验台连接处结构失效,一子级火箭脱离发射台,在升空后,箭上计算机主动关机,火箭跌落在距离试车台西南1.5公里的深山中,箭体跌落山中后解体。
而这一次事故,也导致了天龙三号的后续问题出现了变化,而这一次也是在处理问题之后的一次新说明,应该说没有什么大问题了。

当然,这事情的发生没有带来什么大影响,其天龙三号的研发还在继续,这说明了已经将问题处理了,并且按照新一轮的计划在执行。
所以,这一次天龙三号的新一轮任务安排计划了,预计将在2025年进行首飞。具体一点是安排在2025年5月首飞,是在酒泉自建工位首飞,一箭三星,目标轨道500kmsso,过后,也将再次安排商业飞行。

不过话说回来,肯定也是要看首飞的效果如何,才可能有后面的商业飞行。
但作为我国其中的一款可重复火箭,也期待能够早点完成首次飞行。
当然,首次飞行还不清楚会不会直接来回收,一般情况来说,也还要进行多次火箭测试,才可能进入下一步,具体的话,以官方安排为准,因为这一款火箭在未来是要走可重复火箭的。

也是我国数个可重复火箭之中的一个,所以,要是首次飞行就来一波可重复回收的话,那真的就是牛,但从个人的情况来看,应该不至于那么快,只是先进行普通飞行,后续才可能进行可重复回收部分的执行。
天龙三号有多强?1年能超30发
没错,至少从现阶段的情况来看,其该火箭的实力变化并不大,毕竟是对标“猎鹰九号”的,有多强呢?根据资料显示,天龙三号芯级并联9台“天火十二”液氧煤油发动机,该发动机地面设计推力110吨,比冲285s,推重比163,它是目前国内商业航天推力最大的液体火箭发动机。

同时,也是国内最大的3D打印发动机,而整个火箭的总长 71 米,起飞质量 590t,起飞推力 770t,近地轨道运力 17t,太阳同步轨道运力 14t。
当然,天兵科技在研究的过程之中,也实现了不少的成果,其前面的天龙二号中型液体运载火箭于 2023 年 4 月在我国酒泉卫星发射中心首飞成功,一举打破了全球二十多年来私营液体火箭首飞皆失利的世界级航天“魔咒”,成为全球商业航天首款首飞即成的液体火箭,创造了国际和国内商业航天多项历史纪录,开创了中国商业航天液体火箭新纪元。

所以,天龙三号成功完成首飞的话,也将再次创造奇迹,并且天龙三号也进行了不少的技术创新,比如:采用了3D 打印发动机、液氮汽化增压、注气式蓄压器、非火工气动分离等 30 余项新技术,性价比大幅提升。
所以,它能够实现具备每年超30发的商业发射能力,这也是自己实力的一种体现。

同时,天龙三号按照说明来看,后续将开展一子级配备栅格舵和回收支腿,可自主返回重复使用,这也是它的特点。
所以,整体这一款可重复火箭还是相当不错的,后续也将占比中国航天发射市场,但最为关键的一点,就是踏出第一步,完成首飞,这才是后续可能执行更多任务的关键。
那它未来如何走向呢?
除了天龙三号基础性的构造之外,后续还会延伸多个版本。

按照披露的情况来看,还会发展天龙三号重型火箭等,其中天龙三号重型火箭的近地轨道运力68t,预计在2026首发,所以,其实力很明显比现阶段的更强了,也是值得期待的。
当然,这个也扯得有点远了,后面的版本也是拉长战线了。
天龙三后首个版本,它如果在2025年完成了首飞,也将是打下基础,首飞之后,它也将可能率先实现国内“一箭多星”的群打能力,满足国内数万颗互联网通讯卫星星座的发射市场。

因为我国在建立多个星座了,已经开启了发射任务。如果这些可重复火箭更加快速的推动进来,那么我国的星座建设也将更快。
只不过,很多人可能会想到,我国那么多可重复火箭一起出现,星网建设速度肯定也会加快,那后续的问题可能也出现了。

的确,后续那已经是后面的问题了,因为短期之中我国的星网任务就是最为关键的航天发射市场需求,这只有快速满足发射,那未来才可能推动更多的商业化需求。
所以,天龙三号未来的走向是推动更强的火箭市场,这也算是我国未来商业发展的一种模式吧,也期待我国其他可重复火箭,一起来竞争全球的航天发射市场,这就是大概的情况。
最后,祝天龙三号能够完美首飞,早点完成可重复使用。
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