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国内首枚液氧甲烷动力可重复使用运载火箭亮相 明年可重复使用一子级首飞

环球网 10-17

10 月 16 日至 19 日,2019 中关村论坛 " 中关村国际前沿科技成果展 " 在北京中关村示范区展示中心举行。论坛上,国内首枚入轨级别的液氧甲烷动力可重复使用运载火箭——双曲线二号首次公开亮相,计划于 2021 年执行首次入轨发射任务,将填补中国可重复使用液体运载火箭的空白。

双曲线二号是北京星际荣耀空间科技有限公司 ( 以下简称 " 星际荣耀 " ) 独立设计、研发的一款可重复使用的小型液体运载火箭,它的成功研制,将使星际荣耀成为国内首家可实现液氧甲烷动力运载火箭入轨发射任务的公司,也是全球继 SpaceX 后第二家可实现运载火箭回收的公司。

据介绍,双曲线二号一子级可重复使用 30 次以上,为火箭节省了 70% 以上的制造成本。该火箭可用于满足近年来日益增多的中小卫星组网等卫星发射服务需求,也可广泛提供应急发射服务、搭载服务等。未来,星际荣耀还将开展亚轨道载人飞行业务,乘客可以体验失重状态的超高速亚轨道飞行。

双曲线二号运载火箭采用两级串联构型,一、二级采用相同状态的 15 吨级可重复使用液氧甲烷液体火箭发动机,其中一级安装 9 台,二级安装 1 台。一子级箭体直径为 3.35 米,二子级箭体直径为 2.25 米。火箭全长约 28 米,起飞重量约 90 吨,近地轨道最大运载能力为 1.9 吨,500km 的 SSO 轨道运载能力为 1.1 吨 ( 不回收 ) /0.7 吨 ( 可回收 ) 。火箭一子级具有垂直着陆回收功能,可以重复使用 30 次以上,发射成本远低于传统一次性运载火箭。火箭采用清洁推进剂,具有综合性能强、可靠性高、成本低等特点,可以提供优质的卫星发射服务。计划于 2020 年执行火箭一子级 " 抛物线 " 百公里垂直起降试验,2021 年执行首次入轨发射任务。

双曲线二号运载火箭采用星际荣耀完全自主创新研制的重复使用液氧甲烷液体火箭发动机 " 焦点一号 "、高可靠综合电子计算机 " 星控二号 ",以及天、地基一体化遥测终端设备 " 天测一号 "。其技术特点如下:

焦点一号液氧甲烷发动机具备连续变推力、多次起动、可重复使用的能力,真空比冲大于 350s; 同时具备智能控制、故障监测能力,可实现多机并联动力冗余功能 ; 液氧甲烷作为推进剂,具有无毒无污染、价格成本低、不易结焦等优点,是低成本可重复使用火箭的首选推进剂。

星控二号高可靠综合电子计算机,即多模冗余箭载控制设备,以模块化、通用化和小型化为设计原则,是液体运载火箭的控制核心。在多模冗余、高速总线、多核可编程高性能 SoC 处理器、大型嵌入式强实时操作系统及人工智能算法的支撑下,实现运载火箭全流程的测试发射和飞行控制。

天测一号天、地基一体化遥测终端设备可以实现天基和地基冗余通信,具有大数据量在线实时分析、多路 1080P 高清视频同时记录、大容量存储等功能,为实现重复使用火箭的大数据分析和健康管理奠定了基础。

2019 年 7 月 25 日,星际荣耀团队独立研制开发的双曲线一号小型固体运载火箭于酒泉卫星发射中心成功执行首型首飞任务,首飞即实现高精度入轨,是国内民营商业航天首次成功入轨发射,使中国成为世界上除美国之外,唯一拥有能够自主研制并成功发射民营商业运载火箭的国家。

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