一箭20星的长征六号新一代运载火箭新在哪里
以往,火箭运往发射场大多是分段运输,在发射场的塔架上完成火箭各子级的垂直吊装总装和测试。长征六号创造性地采用了“三平”测发新模式,即水平整体测试、水平整体星箭对接、水平整体运输起竖发射。
长征六号在水平状态下完成全箭总装和测试,包括与20颗卫星的对接。整发火箭也是水平放置于专门研制的自行式整体运输起竖车上,由起竖车将火箭水平运输至发射工位,一气呵成地完成水平对接、翻转起竖、垂直定位、燃料加注和发射等动作。
为了适应火箭“三平”测发需要,上海航天对地面测发控系统也进行了改进,将各种测试设备集成安装到五个方舱内,形成了一辆移动的“体检车”,车随箭走,大大简化测发流程。
长征六号首次采用了我国最新研制的高压、大推力、无毒、无污染的补燃循环液氧煤油发动机,火箭起飞推力达1200千牛。
为了获得更大的运载能力,长征六号采用了独特的发动机氧箱自生增压技术,能为火箭减少12个单独的增压气瓶以及一整套冗余增压系统,大大优化火箭总体方案并减少质量隐患。
这项新技术在国际上从未有过先例。上海航天科技人员开展了大量试验和攻关,仅增压输送系统就申请了16项专利。
此外,长征六号还创造性地使用了发动机燃气滚控系统,利用一级发动机涡轮泵后引出高温高压富氧燃气,与发动机一起对火箭进行滚动姿态控制,保证火箭飞行过程中的姿态稳定,在国际上也属首创。
控制系统是火箭的“神经网络”。长征六号紧跟国际运载火箭发展趋势,将控制、测量、供配电组成全新的电气系统,实现了箭上信息一体化、供配电一体化和地面测发控系统一体化,有效提高了火箭电气系统的先进性、可靠性与适应性。
在控制系统中,采用了“双八表捷联惯组组合导航”技术和“迭代制导”技术,综合利用地面测控网、导航星座系统和中继卫星,实现天基测控和地基测控相结合,在火箭飞行过程中对火箭状态进行实时测量,实现更高的导航精度,以确保卫星入轨精度达到百米级,在太空实现点对点的“上门投递”。
为了大幅降低火箭自重,长征六号运载火箭首次采用大温差隔热复合材料夹层共底贮箱,可抵抗液氧和煤油之间将近200摄氏度的温差。经过16个月研制,上海航天最终攻克一系列难题,并掌握了激光扫描及仿形加工、结构件整体胶接成型等关键制造技术。
长征六号上各种各样的阀门有40多种、90余件,温度从-196℃到50℃。大温度跨差对阀门的原材料选型、零件机加工精度、装配试验维护等产生了一系列影响。技术人员经过10个月艰苦攻关,最终掌握低温阀门研制技术。
为了满足多星发射需求,长征六号在国内首次采用了冯卡门复合材料全透波卫星整流罩;形成了系列化、标准化的多星发射接口,为今后进一步降低卫星发射成本、提升多星发射能力奠定了技术基础。
来源:中国质量报