“重庆·两江之星”明日发射 它和去年发射的首飞箭有啥不一样?
3月27日下午,由民营企业零壹空间自主研发的首枚M系列入轨运载火箭(M系列运载火箭)——“重庆·两江之星”运载火箭,将在中国酒泉卫星发射中心发射。
△“重庆·两江之星”运载火箭。
一周前,M系列运载火箭便顺利抵达中国酒泉卫星发射中心。随后,零壹空间的现场工作人员陆续对火箭进行了二三四级总装测试、一子级对接、星箭对接、整流罩对接、总检查测试等。
零壹空间方面表示,“重庆·两江之星”已完成发射前需要的基本测试。并将于今(26)日晚转运上车,27日抵达发射区,开始进行起竖等最后的发射准备。
值得一提的是,本次M系列运载火箭将搭载的商业卫星也于日前正式进场。
△火箭发射升空后的尾迹。重庆日报供图
△发射前的准备工作。
从亚轨道火箭到运载火箭
还记得去年5月17日,中国首枚民营自研商业火箭OS-X型“重庆两江之星”在西北某发射基地点火升空吗?
2018年5月17日7时33分31秒,落户两江新区航空航天产业园的重庆零壹空间航天科技有限公司OS-X火箭“重庆两江之星”在中国西北某基地成功点火升空,成为了中国航天史上具有重大里程碑意义的时刻。同年9月,该型火箭又在在酒泉卫星发射中心成功点火升空 ,完成了在国家发射场的首秀。
不到1年的时间,如今它的兄弟OS-M(M系列运载火箭)首型运载火箭暨“重庆·两江之星”也要发射了!
OS-X系列火箭就是为航空航天技术验证量身打造的专用飞行试验平台,为亚轨道火箭。与之前发射的OS-X系列火箭不同,此次将要发射的OS-M系列则为运载火箭,也是零壹空间OS-M系列运载火箭的首型产品,零壹空间也将从亚轨道火箭行列迈入运载火箭行列。
自主研发动力“心脏”助力火箭入轨
这枚火箭与有何亮点与特点?与此前的X系列有何不同?
据了解,M系列火箭是一枚四级固体发动机串联运载火箭。重庆日报记者了解到,运载火箭想要冲出大气层,在动力方面,一般需要通过发动机级间分离、独立点火的方式来推进火箭进一步升空。
简单来说,一枚运载火箭发射后,箭身每一级发动机均会负责一段飞行距离,待“任务完成”后,便会分离脱落,由下一个发动机“接力”,从而实现最终的升空目标。这也意味着,M系列火箭需要严密、精确的动力系统做支撑。
本次M系列配备的四级固体发动机,则由零壹空间自主研发,从去年下半年起,便开始进行各类试验。
去年8月29日,零壹空间成功完成M系列三级固体发动机和二三级分离联合试车试验;去年9月21日,M系列火箭三级固体发动机第一次试车成功;去年10月23日,M系列四级固体发动机和三四级分离联合试车试验成功,标志着M系列的“动力心脏”就绪。
各系统经历“千锤百炼”
除了发动机,零壹空间对首枚M系列火箭的其他系统也进行了多次试验。
比如,零壹空间就M系列的动力进行了多次力学环境试验。因为火箭在飞行过程中会经历过载、振动、冲击、噪声等力学环境,上箭产品如果在火箭飞行时不能适应其恶劣的环境,会对火箭的动力系统造成很大影响,力学环境试验,则能确保上箭产品能够适应环境。
去年12月5日,零壹空间顺利完成M系列火箭姿控动力系统鉴定量级力学环境试验。本次试验主要为了考核姿控动力系统、控制舱及舱内设备对鉴定量级力学环境条件的适应性,获取姿控动力系统、控制舱及舱内设备的响应特性,以及姿控动力系统预包装的可靠性。
此次试验均正常完成,试验结果表明姿控动力系统通过了鉴定量级力学环境试验考核,能够适应OS-M运载火箭全寿命周期力学环境条件。
从研发、制造到完成总装,M系列还陆续经过了组合导航算法跑车试验、电气系统综合匹配试验、控制系统半实物仿真试验等多项试验,可谓“千锤百炼”。
△首飞发布会 (资料图片)。
重庆两江之星
重庆两江之星”是OS-X系列的首飞箭。
据目前公开披露的资料显示,OS-X系列火箭采用其自主研制的发动机——单级固体火箭发动机。这款火箭所使用的一体化综合控制机也为其自主研制,综控机的重量仅有1.8公斤,相较以往产品缩减至十分之一,极大地优化了电气系统设计、节约了系统成本。
同时该火箭可灵活配置燃气舵、空气舵、姿控动力等多种控制机构,并具有很强的控制能力,可以根据用户的需求进行定制化设计,满足飞行试验所需的各类复杂飞行弹道。“其用途主要为帮助企业、高校等客户采集所需的飞行环境数据,为学术研究、产品开发等提供数据支持。
火箭参数
长度: 9米
总重: 7200千克
发动机推力: 350千牛
飞行速度: 0-20马赫
重庆元素: 箭身主体涂装“重庆两江之星”文字和包围文字的两部分曲线图案组成。
两部分曲线图案分别代表了长江和嘉陵江,也就是重庆两江,并选取了重庆两江新区标识的颜色,让人能够直观感受到这枚火箭是为重庆两江新区量身打造。
△“重庆·两江之星”运载火箭。
“重庆·两江之星”运载火箭
OS-M运载火箭为四级固体发动机串联运载火箭,是零壹空间OS-M系列运载火箭的首型产品。
与去年发射的亚轨道火箭X系列不同,M系列火箭高度可达200千米-1000千米,能够将携带航天器送入太空运行轨道,所以,其技术难度以及发射成功意义也远高于X系列。
OS-M系列火箭的用途更接地气,专注于微小卫星精准迅捷组网发射,将降低微小卫星发射的成本,而卫星的投用率增加则能为市民生活提供更多方便。
火箭参数
长度: 19m
起飞重量: 20t
火箭高度: 200km-1000km,能将所携带的航天器送入太空运行轨道。
重庆元素: 箭体上半部的主体图案为抽象龙图腾,象征整个中华民族。箭体首尾蓝色与白色交界处以众多三角形过渡,增加科技感。
首枚M系列火箭名为“重庆·两江之星”,火箭底部,设计了起起伏伏的折线,象征着山城重庆。同时,也寓意这火箭在重庆这片土壤上,喷发出耀眼火箭,呈现势如破竹之势。
航空航天产业的重庆力量
零壹空间成立于2015年8月,专注于低成本小型运载火箭的研制、设计及总装,旨在为商用微小卫星、特殊用途航天器等提供廉价优质的发射服务。
2016年,零壹空间落户重庆两江新区,从而在北京、重庆两点进行布局,形成了北京研发、重庆生产与总装的格局。
从落户到2017年固体发动机试车成功,再到“重庆两江之星”成功发射,从某种程度上看,零壹空间在重庆的发展史,也可视作重庆乃至两江新区在民营航空领域的发展史。
近年来,重庆两江新区大力发展航空航天产业,不但组建了两江航投集团负责打造两江新区航空航天产业,还规划了两江航空航天产业园。
此前,两江新区党工委委员、管委会副巡视员杨进才在首飞成功后的发布会上表示,“重庆两江之星”的成功首飞,不仅标志着我国首家民营企业顺利实现“总体设计研发—分系统设计研发—总装测试—发射”的全流程型号能力,也标志着两江新区的民营航空发展,从几千米的对流层上升至万米平流层。
而OS-M首型运载火箭暨“重庆·两江之星”的发射,将开启中国商业火箭的新篇章,也意味着重庆航空航天产业在我国民营商业航天领域取得重要突破。
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火箭成功发射 未来有何用途?
零壹空间创始人兼CEO舒畅介绍,“重庆两江之星”是OS-X系列的首飞箭,采用固体火箭发动机技术,发动机推力达到350kN,能够为客户载荷实现0-20马赫的飞行速度,同时该火箭可灵活配置燃气舵、空气舵、姿控动力等多种控制机构,并具有很强的控制能力,可以根据用户的需求进行定制化设计,满足飞行试验所需的各类复杂飞行弹道。“其用途主要为帮助企业、高校等客户采集所需的飞行环境数据,为学术研究、产品开发等提供数据支持。”
零壹空间OS-M系列火箭专注于微小卫星精准迅捷组网发射。
舒畅说,OS-M系列火箭的用途就更接地气了,“主要是降低微小卫星发射的成本,而卫星的投用率增加则能为市民生活提供更多方便。”
舒畅举例称,导航卫星就是离消费者最近的一类服务。此外,微小卫星还能解决比赛直播的延迟问题,以及扩大网络通讯的覆盖范围,“通过微小卫星还可以实现飞机上、海洋上和偏远地区的上网。”他说,零壹空间的目标不只是把火箭成功送上太空,“未来我们会有更多的想象空间,例如空间站的货运,我们国家的空间站2022年就要建成,届时空间站货运方面也将有市场空间。再比如,现在也有很多公司在研究太空旅游计划,这都是我们未来可能进入的领域。”
上游新闻综合重庆日报等
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