力箭二号遥二运载火箭完成首次卫星互联网大规模组网发射

一箭18星发射成功

    力箭二号遥二运载火箭将千帆极轨21组共18颗卫星送入预定轨道。受访者供图

    南方日报讯 (记者/钟哲)11月3日8时15分,东风商业航天创新试验区,中科宇航力箭二号遥二运载火箭点火升空,将千帆极轨21组共18颗卫星送入预定轨道,飞行试验任务取得圆满成功。

    这是力箭二号运载火箭的第二次飞行,也是我国首款“通用助推器核心”构型火箭首次执行卫星互联网大规模组网发射任务。至此,力箭系列运载火箭已完成18次发射。

    星箭分离是发射任务的“最后一公里”,直接决定卫星能否顺利入轨部署。在这次任务中完成18颗卫星分离的,是中科宇航参与研制的多星星箭星间分离机构解锁装置。作为国内最早开展该装置研制的企业,中科宇航此前已在多型运载火箭上完成十余次飞行验证,此次是该装置首次应用于力箭二号。

    力箭二号运载火箭副总师张延瑞介绍,这套装置把18颗卫星堆叠在一起,只需解锁一次,星与星之间靠“甩”出去分离,“打个比方,原来分离是扔18次铅球,现在是一次甩出18颗链球”。

    张延瑞解释,这项设计用运动学方案替代了机构学方案,机构少、环节少、重量轻,难点在于运动学设计复杂。卫星既要“压牢但不能压太紧”,又要“甩开但不能甩乱”,团队通过建立动力学方程找到了最优解。多星堆叠、共用一套装置,省去星间独立分离机构的重量和空间占用,火箭运载能力的利用率随之提高。

    长滑行同样考验火箭。受此次任务载荷与轨道变化影响,力箭二号遥二二级滑行时间较遥一任务增加约两倍。真空滑行阶段,火箭靠“正推沉底”让液氧、煤油贴住贮箱底部,但滑行时间一长,沉底发动机若持续工作,推进剂消耗将显著增加,反过来制约运载能力。

    力箭二号运载火箭副总师胡久辉介绍,团队实施了两项优化:一是把贮箱底部防晃挡板的位置和尺寸调得更合理,相当于在箱底加好“隔断”,从结构上压住晃动;二是把沉底小发动机从“一直开着”改成“脉冲式点按”,通过脉宽调制调节开关机时长比例,得到不同的等效沉底力。两项优化协同落地,达成“滑行时间增加,沉底推进剂消耗不增长”的目标。

    按计划,力箭二号明年还将执行多发卫星互联网组网发射任务,并与中科宇航自研的力巡一号上面级结合,承担地球同步转移轨道、地月转移轨道等发射任务,把轨道覆盖从近地轨道延伸至深空。集束式回收攻关也在推进:将助推器与芯一级作为整体模块一并回收,计划2027年一季度由力鸿二号可重复使用运载器完成亚轨道百公里级回收验证,再向力箭二号做工程化适配。

    截至目前,力箭二号运载火箭入轨载荷总重量已超9吨;力箭系列累计将1艘飞船、139颗卫星送入太空,入轨载荷总重量超27吨,服务国内外客户近40家,发射卫星数量与入轨载荷重量均居国内民商火箭行业第一。