助力中国航天由大向强：“引力一号”运载火箭创记录首飞的“飞轮效应”

党的十九大、二十大报告中均提出,要加快建设航天强国,商业航天是推动航天产业发展、建设航天强国的重要力量。在商业航天探索的路上,东方空间“引力一号”的顺利首飞,成为历史性的一刻。

2024年1月11日13时30分,由东方空间技术(山东)有限公司自主研制的引力一号(遥一)海澜之家号运载火箭在烟台海阳市附近海域顺利发射,将携带的云遥一号18-20星3颗卫星投放至预定轨道,首次海上发射飞行试验取得圆满成功。

东方空间此次发射的“引力一号”海上升空,进一步完善了我国太空运输体系,扩展了1.5-5吨运载能力火箭型谱,助力我国卫星星座组网大规模建设。同时,“引力一号”实现我国中型捆绑运载火箭的机动发射,进一步提升我国海上发射技术水平和能力。

大运力发射,加速扩充我国进入空间的能力

伴随“太空圈地”时代的到来,世界多国面对太空资源“先到先得”的争夺环境,纷纷加速卫星发射的脚步。我国仍然面临“星多箭少”的航天产业发展难题。“引力一号”的成功发射,为我国进入空间“提速”带来了更多可能。

“引力一号”中型运载火箭为全固体捆绑式的三级半构型,火箭高30米,芯级直径和助推器直径同为2.65米,起飞重量405吨,起飞推力600吨,近地轨道运载能力6.5吨,500公里太阳同步轨道运载能力4.2吨,可支持百公斤级卫星“一箭30星”,满足中低轨卫星批量组网发射和中大型航天载荷快速响应发射需求。

透过一系列的运力数据来看,“引力一号”一举超越了欧洲织女星-C型火箭,成为全球运力最大固体运载火箭,同时也成为目前国内运力最大民商火箭,将我国固体火箭运载能力提升3倍。“引力一号”的发射,将我国航天事业建设中的运载体系提升至新高度,进一步拓展了我国中低轨发射的主要能力,助力卫星组网规模化发射。

突破固体运载火箭运力瓶颈,自主创新取得重大进展

基于全固体捆绑构型,“引力一号”成为国内首款固固捆绑火箭。事实上,捆绑技术是火箭实现中大型运载能力的必备技术之一,更是总体设计能力强大的标志之一。东方空间首创的这种全固体捆绑构型,有着更高的设计复杂度、专业耦合度,以及系统协同能力,进一步提升我国固体运载火箭研制能力。

对比来讲,国内外固体运载火箭的运载能力目前主要集中在300-500公斤、1吨、2吨左右量级,“引力一号”则是国内首个运载能力达到4吨级/500kmSSO的民商火箭,填补了我国固固捆绑构型的技术空白,为我国中型运载火箭的快速应急发射的实现提供了解决方案。

首次实现捆绑火箭海上发射,进一步提升我国海上发射技术

更值得关注的是,“引力一号”是世界上首个海上发射的捆绑构型火箭,创新实现了“三垂”海上测发模式。相较于中小型火箭常采用的“三平一垂”(水平组装、水平转运、水平测试、垂直发射)测发模式,“引力一号”所用的“三垂”(垂直测试、垂直转运、垂直发射)海上测发模式难度更大,但也形成了更高效、高灵活、更经济的发射体系,扩充了我国中型运载火箭海上机动发射能力,进一步丰富了我国火箭海上发射支持技术和能力。在未来全球航天竞争环境中,可实现快速生产、补网组网等发射,满足特种航天发射需求。

开拓商业航天高频发射新范式,促进我国沿海航天经济带发展

 “引力一号”首飞采用的海上发射模式,构建并验证引力一号“一站式”发射体系,缩短发射准备周期的同时,具备更多发射工位扩展的潜力。相比传统发射体系中总装、转运耗时受限的情况,东方空间围绕东方航天港布局的“一站式”发射体系可做到5公里内完成火箭子级总装总测、全箭垂直总装总测、港口登船流程,实现‘前店后厂’。

得益于这种创新模式,将以往火箭转运过程上千公里的距离缩短至5公里内,极大减少了物流时间、物流成本、箭体包装及恢复时间。此外,海上发射工位可依托民用船进行改造或新建,在无发射任务时还可额外执行海上风机、箱货、水产等货物运输任务,更可灵活移动至符合安全距离的发射点位,进而获得“发射工位”资源扩展潜力。这样一来,东方空间将逐步构建“规模化、便捷化、低成本”的发射服务,实现火箭运载全流程的降本提效,不仅促进沿海航天经济带的发展,而且强势驱动我国商业航天向国际领先的目标迈进。

写在最后:

航天系统是开展一切空间活动的最重要基础和前提,是一个国家综合实力的重要标志之一。在中国航天加快探索浩瀚宇宙的路上,以东方空间为代表的商业航天公司研制发射“引力一号”运载火箭,切实通过不断的创新和开拓,为未来商业航天规模化、便捷化、航班化探索出了新的发展路径。相信这将是一个起点,期待着在龙年春节钟声敲响后,中国航天迎来蓬勃绽放的春天!