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松鼠的空天随笔

 
 
 

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我国航天运输系统成就与展望  

2017-01-18 11:03:49|  分类: Space |  标签: |举报 |字号 订阅

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深空探索学报的内容:
我国航天运输系统成就与展望

新一代火箭:

1)新一代中型中低轨火箭
新一代中型CZ-8火箭为两级火箭,一子级状态与CZ-7火箭芯一级基本一致,采用2台YF-100发动机,捆绑2个2米两段式120 t级固体助推器;二子级直径3 m,采用YF-75发动机(双机)。SSO运载能力约4.5 t,GTO运载能力约2.5 t,LEO运载能力约7.6 t。在CZ-8火箭基础上去掉助推器,SSO运载能力达到3.0 t。
2)新一代中型高轨火箭
通过对市场需求进行分析发现:GTO 7 t有效载荷发射需求旺盛,而我国现役火箭CZ-3B GTO运载能力5.5 t,存在明显不足,需要推进CZ-3B火箭的更新换代。同时,也需推进CZ-3D和CZ-3E火箭的更新换代,具体如下:
CZ-3D:更换CZ-3B火箭助推器、一二级的发动机及推进剂,箭体直径维持不变,芯一级三模块并联,直径为3.35 m,三子级使用氢氧末级,GTO运载能力7 t。
CZ-3E:更换CZ-3B火箭助推器、一二级发动机及推进剂,构型同CZ-3D,三子级使用YF-115发动机,为全液氧煤油构型,GTO运载能力5.2 t。

3)重型运载火箭
CZ-9火箭为三级半构型,芯级最大直径10 m级,LEO运载能力140 t,LTO运载能力50 t。CZ-9火箭是完成深空探测、载人登月和登火、空间基础设施建设(如空间太阳能电站)等任务的重要支撑[5] ,将加速航天强国建设步伐。CZ-9火箭采用“通用化、系列化、组合化”发展策略,三个构型的对应结构状态相同,可模块化组合。可捆绑液体助推器,也可以捆绑固体助推器。
4)空射运载火箭
未来发展的空射运载火箭载机为国产运-20运输机,采用内装式箭机组合方案,由运-20运输机将运载地方火箭携带至空中进行发射。空射运载火箭发射周期为12 h,700 km SSO运载能力不低于200 kg。

上面级:
轨道转移运载器目前主要包括3个构型,分别为“远征1号”/“远征1号甲”上面级(YZ-1/YZ-1A)、“远征2号”上面级(YZ-2)、“远征3号”上面级(YZ-3)。后续将研究低温上面级。

YZ-1上面级是为执行中国第二代卫星导航系统重大专项工程组网发射任务研制,主要用来与CZ-3A系列运载火箭组合使用执行“一箭一星”“一箭双星”直接入轨发射任务。已经多次成功完成飞行试验任务。
YZ-1A已成功首飞,在轨工作43 h、发动机起动9次,创我国上面级工作时间与起动次数的新纪录。

可重复使用运载器
第一步:火箭动力的助推器、或第一级可重复使用实现工程应用;
第二步:火箭动力两级入轨完全可重复使用运载器实现工程应用;
第三步:组合动力两级入轨完全可重复使用运载器具备工程应用能力。
结合当前需求和能力基础,可确定优先发展思路,即首先选择液氧煤油或液氧甲烷发动机。以发动机寿命不低于1万 s、可重复使用次数30~50次为目标,突破火箭发动机可重复使用等为代表的关键技术;基于选定发动机,构建垂直起飞、水平降落的火箭动力一级可重复使用运载器。该型可重复使用运载器与一次性上面级结合,可用于快速、低成本发射小型有效载荷,并力争将单次发射成本控制在1 000万~3 000万元,响应时间控制在24 h以内,极大增强在日益增长的小卫星发射市场中的竞争力。
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