喜讯!我国新一代载人火箭就要来了!

记者5日从中国航天科技集团一院获悉,我国已启动新一代载人运载火箭预研工作,目前关键技术已取得阶段性成功。该火箭将在6日开幕的第十二届中国国际航空航天博览会上首次亮相。

中国新一代运载火箭

新一代载人运载火箭是根据我国载人航天工程发展规划,为发射我国新一代载人飞船而全新研制。据一院长征七号系列运载火箭总指挥王小军介绍,该火箭按照载人飞行的最高安全标准设计,火箭未来可用于载人月球探测,将快速推动我国运载火箭技术和进出空间能力的重大提升和跨越。在更远的将来还可以和重型运载火箭组合使用,建立月球基地,实现月球可持续开发利用。

一院运载火箭专家胡晓军在航天科技集团近日举行的通气会上透露,新一代载人火箭直径5米、全长约90米、起飞重量约2000吨,可以将25吨有效载荷直接送入奔月轨道,或者将70吨有效载荷送入近地轨道。同时其采用多台发动机并联布局,可以实现垂直起降重复使用。

“三高三新”六大特点

“新一代载人运载火箭具有高效率、高可靠、高安全以及新材料、新结构、新模式的‘三高三新’特点。”胡晓军说。

中国新一代载人火箭

胡晓军介绍,该火箭采用新设计方法和系统设计方案,通过综合优化实现运载效率较现有火箭提高10%至30%;继承现有火箭成熟的发动机技术以及冗余技术,采用基于故障设计的发动机冗余和控制重构技术,提高系统固有可靠性;逃逸姿态控制由无控改进为闭环控制,逃逸模式简化为一种,提高航天员的安全性。实现推进剂加注泄出无人值守,提高操作安全性。

同时,该火箭采用与液氧相容的复合材料冷氦增压气瓶、复合材料壳段、高性能铝合金等先进材料,降低结构重量;采用贮箱后底与机架一体化设计、箱底传力设计、5米大直径低温共底贮箱、大直径横向分离级间段等新结构形式,大幅提升全箭结构效率;采用一体化电气系统,应用综合电子、部段级自主测试技术,提高集成化水平,简化测试操作。

预计2019年完成关键技术攻关

2016年,一院按照立足成熟技术、确保安全可靠,能力上台阶、技术上水平的发展要求,对标世界一流运载火箭,启动了新一代载人运载火箭方案论证工作。目前已完成了多轮方案对比分析,正在开展关键技术深化论证。

中国新一代载人火箭

胡晓军说,研制团队已经攻克泵后摆发动机、高压补燃发动机低压起动、固体发动机推力调节、新型无毒姿态控制发动机温起动、轻质伺服机构等多项关键技术,目前正在开展大直径低温共底贮箱、超低温复合材料气瓶、千吨级轻质箭体结构等原理样机的研制生产,预计2019年完成关键技术攻关。

记者了解到,近期该火箭已完成新型泵后摆高压补燃发动机、固体可调推力姿控发动机、新型无毒姿控发动机的点火试车。胡晓军介绍,后续一院将根据载人航天高可靠高安全的技术要求,按照“充分试验、逐步验证”发展思路,先后开展逃逸飞行验证、芯一级飞行演示验证、两级状态飞行演示验证、全箭飞行验证等工作,确保载人火箭安全可靠,载人飞行万无一失。

将推动我国航天强国建设进程

“新一代载人运载火箭的研制,将进一步推动我国航天强国建设进程。”胡晓军说。

中国新一代载人火箭

胡晓军表示,首先,该火箭将采用模块化组合,形成一个系列,两种构型;基于故障设计,实现动力冗余与控制重构、逃逸闭环控制、推进剂无毒无污染、加注泄出无人值守,满足我国载人火箭高可靠高安全要求。第二,该火箭最大程度发挥了我国现有运载火箭研制能力体系,通过充分利用现有模块、优化组合,其运载效率可达到国际先进水平,将大幅提升我国进出空间的能力。同时,该火箭瞄准国际先进技术趋势,采用飞行在线规划控制、固体可调推力发动机、无毒姿控发动机为代表的新技术,使用轻质高强铝合金、低温复合材料为代表的新材料,并应用3D打印、大直径箱底整体成形等新工艺,推动了技术的更新换代。

此外,新一代载人运载火箭打破传统研制模式,采用一体化协同设计、数字虚拟试验等先进研制手段,通过集成演示试验部分替代传统复杂的单项试验,可大幅缩短研制周期、提升研制效率,推动研制模式创新。

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