8月19日15時(shí)33分,中科宇航力箭一號遙十運(yùn)載火箭在東風(fēng)商業(yè)航天創(chuàng)新試驗(yàn)區(qū)發(fā)射,將7顆衛(wèi)星順利送入預(yù)定軌道,發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。此次任務(wù)是力箭一號運(yùn)載火箭的第八次飛行。據(jù)力箭一號總指揮胡小偉介紹,力箭一號已累計(jì)發(fā)射70顆衛(wèi)星,重量超7噸,是中小型衛(wèi)星發(fā)射的首選火箭。
采用全新構(gòu)型衛(wèi)星支架,還給箭體“減重”
記者從中科宇航獲悉,此次任務(wù)中,力箭一號遙十運(yùn)載火箭采用了全新構(gòu)型衛(wèi)星支架。力箭一號副總設(shè)計(jì)師孫良杰向記者表示,衛(wèi)星支架結(jié)構(gòu)主要是依據(jù)衛(wèi)星布局、分離時(shí)序進(jìn)行的設(shè)計(jì),此次火箭采用了類似雙托盤結(jié)構(gòu)形式。
大托盤上布局4顆衛(wèi)星,托盤中央安裝一個(gè)小柱段,頭頂一顆大尺寸衛(wèi)星。孫良杰表示,為了減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量,大托盤采用碳纖維-鋁蜂窩面板的形式,其余部位采用了全碳纖維的蒙皮-桁條-端框半硬殼結(jié)構(gòu)。
為了給箭體“減重”,此次發(fā)射還采用了“去轉(zhuǎn)接框”設(shè)計(jì)。
轉(zhuǎn)接框是連接整流罩、衛(wèi)星支架和四級箭體的結(jié)構(gòu)部段,集成了三個(gè)部段的機(jī)械接口,主要目的是在地面星箭對接階段,實(shí)現(xiàn)星罩組合體與箭體的快速對接,簡化對接操作流程。但作為火箭末級入軌結(jié)構(gòu)的一部分,轉(zhuǎn)接框占用了相同重量的火箭運(yùn)載能力。
孫良杰解釋,“去轉(zhuǎn)接框”設(shè)計(jì)主要目的是將轉(zhuǎn)接框由入軌結(jié)構(gòu)改為地面工裝,全箭對接前進(jìn)行拆除,從而提高火箭運(yùn)載能力。
“通過設(shè)計(jì)地面‘三合一’轉(zhuǎn)接工裝,整流罩合罩后組成星罩組合體并在全箭對接前拆除工裝,從而實(shí)現(xiàn)星箭快速對接。取消轉(zhuǎn)接框后,通過艙段局部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)確保箭體強(qiáng)度、剛度滿足使用要求?!睂O良杰介紹,本次力箭一號遙十任務(wù)前通過開展星箭對接及聯(lián)合操作試驗(yàn)、星箭模態(tài)試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)靜力試驗(yàn)與有限元仿真聯(lián)合分析等方式,驗(yàn)證了“去轉(zhuǎn)接框”更改措施的有效性以及結(jié)構(gòu)功能、性能指標(biāo)的滿足情況和火箭飛行可靠性。
單發(fā)成本持續(xù)下降,單次可支持超50顆衛(wèi)星發(fā)射
此次任務(wù)中,力箭一號遙十運(yùn)載火箭將中科衛(wèi)星05星,多功能試驗(yàn)二號衛(wèi)星01星、02星、03星(天拓六號衛(wèi)星),天雁26星,ThumbSat-1衛(wèi)星,ThumbSat-2衛(wèi)星共7顆衛(wèi)星送入了預(yù)定軌道。
目前,力箭一號已累計(jì)發(fā)射70顆衛(wèi)星,在民商火箭發(fā)射服務(wù)市場占有率第一,并且一箭26星也是民商火箭多星發(fā)射最高紀(jì)錄保持者。力箭一號副總指揮孟祥福表示,力箭一號通過高密度發(fā)射和多星拼車發(fā)射,顯著提升了規(guī)模效應(yīng),單發(fā)成本也持續(xù)下降。
他提到,通過技術(shù)創(chuàng)新(如多星堆疊適配器)和管理優(yōu)化(滾動備份生產(chǎn)、遠(yuǎn)程測試發(fā)射),力箭一號將每公斤載荷發(fā)射成本降至1萬美元以下。此外,力箭一號運(yùn)載能力得到提升,500公里太陽同步軌道運(yùn)載能力達(dá)1.5噸,單次可支持超50顆衛(wèi)星發(fā)射,也降低了單位衛(wèi)星的發(fā)射成本。
值得注意的是,此次發(fā)射的ThumbSat-1衛(wèi)星和ThumbSat-2衛(wèi)星由墨西哥ThumbSat有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)研制。中科宇航表示,本次發(fā)射主要任務(wù)為驗(yàn)證平臺的低軌通信能力及載荷影像的傳輸性能,為后續(xù)面向科教等領(lǐng)域的國際合作提供一套低門檻的方案。
據(jù)悉,中科宇航是國內(nèi)唯一多次實(shí)現(xiàn)外星搭載發(fā)射的民商火箭公司,發(fā)射服務(wù)業(yè)務(wù)覆蓋中國、歐洲、北美、南亞、中東等地。作為中墨兩國在衛(wèi)星整星領(lǐng)域的突破性合作,該項(xiàng)目標(biāo)志著中國航天在北美商業(yè)市場取得里程碑式突破。
孟祥福介紹,在開拓海外衛(wèi)星發(fā)射市場時(shí),價(jià)格、響應(yīng)速度與任務(wù)靈活性、可靠性和入軌精度、國家政策等因素直接關(guān)系到訂單的競爭力。
■追問
發(fā)射頻率大幅提升,力箭一號還面臨什么難題?
在發(fā)射頻率大幅提升的背景下,力箭一號火箭面臨的難題是什么?孟祥福認(rèn)為,核心挑戰(zhàn)主要集中在產(chǎn)能與質(zhì)量控制的平衡、供應(yīng)鏈韌性以及系統(tǒng)工程管理能力的提升上。
針對關(guān)鍵部件,孟祥福表示,他們采取了不少策略。比如供應(yīng)鏈垂直整合,建立強(qiáng)相關(guān)關(guān)系,成為利益共同體;關(guān)鍵件至少儲備2家合格供應(yīng)商;供應(yīng)商協(xié)同管理,簽訂長期保供合同,共享產(chǎn)能規(guī)劃數(shù)據(jù);聯(lián)合技術(shù)攻關(guān),幫助供應(yīng)商升級工藝、技術(shù)從而提升良率和效率;合理庫存與物流優(yōu)化,對長周期部件建立安全庫存,緩沖突發(fā)需求,對于周期要求高的生產(chǎn)環(huán)節(jié)優(yōu)先選擇靠近總裝基地的供應(yīng)商,縮短物流和響應(yīng)時(shí)間。
據(jù)悉,此次力箭一號遙十運(yùn)載火箭在位于東風(fēng)商業(yè)航天創(chuàng)新試驗(yàn)區(qū)的中科宇航力箭火箭總裝測試廠房完成總裝測試、星箭對接等環(huán)節(jié),首次實(shí)現(xiàn)火箭總裝、測試、發(fā)射一體化,大幅縮短了火箭整體的總裝與測發(fā)周期。
新京報(bào)記者 張建林
編輯 白爽 校對 楊利