首飞成功的长十二火箭“不一样” 创新技术引领商业航天
11月30日夜间,我国最新研发的首型4米级运载火箭长征十二号在海南商业航天发射场点火起飞,成功将卫星互联网技术试验卫星、技术试验卫星03星送入预定轨道。该型火箭的运载效率在我国运载火箭中名列前茅,在世界范围内也处于领先地位。其应用将有效提高我国太阳同步轨道入轨能力和低轨星座组网能力,推动商业航天产业和航天运输体系的高质量发展。
长征十二号由中国航天科技集团有限公司八院研制,是我国首型4米级运载火箭,也是目前我国运载能力最强的单芯级运载火箭。火箭全长约62米,起飞质量约430吨,近地轨道运载能力不小于12吨,700公里太阳同步轨道运载能力不小于6吨。可根据任务需求适配5.2米或4.2米直径构型的整流罩,支持单星或多星不同轨道发射。
长十二火箭在长征系列火箭中首创了4米级箭体直径,实现了大直径、大推力、高面推比,有助于提升火箭性能至国际主流水平。此前,由于铁路隧道运输条件限制,我国长征系列中型运载火箭一直沿用3.35米箭体直径。为了适应商业发射市场需求,提升运载能力,长十二火箭首次采用4米级箭体直径,使得推进剂装填量提升30%,火箭模块的推力性能提升108%。
此外,长十二火箭还采用了与液氧相容的冷氦增压技术和铝锂合金材料。冷氦增压技术利用低温高压下氦气密度大的特点,高效对煤油进行增压,减轻增压系统结构重量,大幅提升运载能力。铝锂合金则使箭体更加轻质化,进一步提升运载能力和运载效率。这些创新性技术使长十二火箭的面推比提升了60%,具备更好的提速性能和更高的运载能力。
长十二火箭还配备了5.2米直径的大整流罩,为后续星座组网任务设计,未来可能采用堆叠的卫星布局,以应对一轨多星的需求。同时,火箭采用了健康诊断管理和牵制释放新技术,确保发射可靠性。点火后,牵制释放系统会先将火箭系留在发射台上,发动机达到75%工况时进行故障检测和智能诊断,确认正常后才完全释放。这一技术历时四年研发,进行了多次可靠性测试。
作为一款面向商业航天发射市场的运载火箭,长十二火箭可适应国内各大发射场,从进场到发射耗时较短,未来最快可以压缩至10天左右,占据发射工位的时间仅需3天。这种高效的测发模式为我国下一步运载火箭的密集发射做好准备。