中國(guó)型譜最豐富的商業(yè)運(yùn)載火箭系列

北京時(shí)間2023年7月12日,“朱雀二號(hào)”遙二運(yùn)載火箭將從酒泉發(fā)射場(chǎng)96號(hào)工位發(fā)射升空,執(zhí)行該型火箭的第2次發(fā)射。一旦成功,“朱雀二號(hào)”將成為世界第一型成功入軌的液氧甲烷火箭,標(biāo)志著中國(guó)乃至世界航天在液氧甲烷動(dòng)力應(yīng)用上的重要突破。

“朱雀二號(hào)”(Vermillion Bird-2/ZhuQue-2/ZQ-2)火箭由藍(lán)箭航天空間科技股份有限公司研制,主動(dòng)力全部采用液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī),為兩級(jí)中型低溫液體運(yùn)載火箭。該箭芯一級(jí)配備4臺(tái)“天鵲-12”發(fā)動(dòng)機(jī),單臺(tái)海平面推力658.5千牛(約67噸),海平面比沖286秒,啟動(dòng)次數(shù)1~3次,推力調(diào)節(jié)范圍50~110%,可重復(fù)使用不小于10次;芯二級(jí)主發(fā)動(dòng)機(jī)為1臺(tái)真空“天鵲-12”發(fā)動(dòng)機(jī),真空推力776.5千牛(約79噸),真空比沖350秒,游動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)為1臺(tái)“天鵲-11”液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī),真空推力80千牛(約8.2噸),真空比沖333秒,可2次啟動(dòng);整流罩采用蚌殼式結(jié)構(gòu),直徑3.35米,全長(zhǎng)8.24米。

“朱雀二號(hào)”全長(zhǎng)49.5米,芯級(jí)直徑均為3.35米,起飛質(zhì)量219噸,起飛推力268噸,其200千米近地軌道(LEO)運(yùn)力4噸,500千米太陽(yáng)同步軌道(SSO)運(yùn)力2噸。

基于上述基本型,“朱雀二號(hào)”(ZQ-2)還衍生出了“朱雀二號(hào)甲”(ZQ-2A)、“朱雀二號(hào)乙”(ZQ-2B)、“朱雀二號(hào)丙”(ZQ-2C)等3型火箭?!爸烊付?hào)甲”(ZQ-2A)是在基本型基礎(chǔ)上添加芯三級(jí)火箭,該級(jí)火箭配備一臺(tái)主機(jī)狀態(tài)“天鵲-11”,由游機(jī)狀態(tài)“天鵲-11”的4個(gè)推力室改為1個(gè)大面積比推力室,真空推力 86千牛 (約8.8噸),真空比沖357秒,可2次啟動(dòng)。“朱雀二號(hào)甲”起飛質(zhì)量225噸,200千米LEO運(yùn)力6噸,500千米SSO運(yùn)力4噸?!爸烊付?hào)乙”(ZQ-2B)是在“朱雀二號(hào)甲”基礎(chǔ)上并排捆綁2枚芯級(jí)助推器實(shí)現(xiàn)3芯并聯(lián)(3CBC),其起飛質(zhì)量550噸,LEO運(yùn)力17噸?!爸烊付?hào)丙”(ZQ-2C)是在“朱雀二號(hào)甲”基礎(chǔ)上采用5芯并聯(lián)(5CBC),其起飛質(zhì)量870噸,LEO運(yùn)力32噸

“朱雀二號(hào)”系列火箭的構(gòu)型方式與“獵鷹”系列火箭相似,但是前者構(gòu)型更靈活,在串聯(lián)芯級(jí)數(shù)量和芯級(jí)助推器捆綁數(shù)量進(jìn)行了拓展,運(yùn)力下探到了中型偏小火箭的運(yùn)力區(qū)間,有利于提升任務(wù)適應(yīng)性。在目前中國(guó)商業(yè)運(yùn)載火箭系列中,“朱雀二號(hào)”系列是型譜最豐富的一個(gè)系列,其“朱雀二號(hào)”和“朱雀二號(hào)甲”2型中型火箭可以用于中小型載荷發(fā)射工作,“朱雀二號(hào)乙”則可用于載人飛船和貨運(yùn)飛船發(fā)射工作,而“朱雀二號(hào)丙”則可用于月球以遠(yuǎn)的深空探測(cè)。

如果“朱雀二號(hào)”遙二實(shí)現(xiàn)成功入軌,中國(guó)航天乃至世界航天將正式迎來(lái)液氧甲烷新型動(dòng)力火箭,中國(guó)商業(yè)航天也將迎來(lái)運(yùn)力最強(qiáng)大的民營(yíng)商業(yè)火箭。而在“朱雀二號(hào)”基礎(chǔ)上形成的“朱雀二號(hào)”系列火箭將為日益增長(zhǎng)的航天發(fā)射需求提供適應(yīng)性極強(qiáng)的解決方案,將能在大航天時(shí)代發(fā)揮重要作用。
作者:大白高國(guó)