作为我国最新研制的又一款重复使用商业运载火箭,长征十二号乙面向大规模低轨互联网星座组网,未来有望成为商业航天高密度、低成本发射的主力型号。这款火箭有哪些独特之处?
运力最大单芯级火箭
总体设计师赵俊淇表示,面对井喷式的低轨卫星发射需求,长征十二号乙仅用21个月就完成了研制,从设计之初就锚定商业场景、重复使用两大方向,兼顾当前快速发射与未来回收复用。
长征十二号乙火箭全箭长约72米,箭体直径4.37米,在大幅提升运力的同时,保证了箭体刚度与高空风环境下的飞行稳定性。为适配星座批量组网,火箭采用5.2米大直径整流罩,舱内空间充裕,可实现一箭多星高密度部署。
中国航天科技集团商业火箭公司赵俊淇说,“对于卫星来说,现在这个状态我们适应现在的商业发射。比如说千帆一箭36星,肯定是能布得下的,在我们这个整流罩完全没有问题。后面也可以持续研制更大更宽的整流罩都可以的。因为箭体直径大了之后,它能适应的整流罩的直径会更大。”
自带“双大脑”
除了力气大之外,研制团队还对长征十二号乙进行了很多独特的设计,这些设计让它变得更轻、更可靠、更聪明。电气系统是火箭的大脑与神经,那设计上都有哪些创新思路呢?
作为一款商业火箭,长征十二号乙从设计之初就把降低成本作为最重要的设计方向之一,通过轻量化设计来给火箭减重,从而提高运输效率。
长征十二号乙上面研制团队尝试用了一些轻量化的导线的设计,加上一些柔缆、柔板,还有一些辅材接插件。这些都降低了电源网的重量。之前核算了一下,能降到30%到40%的重量。除了减重之外,如何让火箭变得更聪明,也是设计师重点考虑的方向,由于是一款重复使用火箭,研制团队在火箭的一级、二级箭体都安装了智慧大脑。
一级火箭跟二级火箭各有一个飞控中心,它能自己去算自己的一套飞行实时的算法。然后一级火箭和二级火箭之间还会交互。长征十二号乙还搭载了很多预研的技术和设备,比如在火箭上首次搭载了时间敏感网络,未来可以和手机连接,实时回传数据和画面,同时,还应用了一些成熟的民用产品,通过飞行来积累数据,为后续的升级迭代打下基础。
一体化结构设计
结构是火箭的骨架与根基。长征十二号乙在结构设计上也有很多的特点和亮点。
在长征十二号乙的总装测试车间可以看到,火箭的箭体涂装颜色都不一致,这样做的目的是什么呢?
中国航天科技集团商业火箭公司梁晓波表示,液氧的温度比较低,所以在液氧的舱段,采用的是绝热的材料,煤油箱涂一些隔热的材料,所以这种材料是不一样的。梁晓波介绍,作为我国运力最大的单芯级火箭,长征十二号乙搭载9台百吨级液氧煤油发动机,通过优化总体构型实现箭体结构的系统性“减重瘦身”。
此外,作为一款重复使用火箭,长征十二号乙也配备了栅格舵和着陆支腿等重复使用火箭的相关设备。
中新