這火箭漂亮啊！ 朱雀二號改遙一發(fā)射成功！

既然是改進行型？ 那都改了什么？有什么技術創(chuàng)新和特點呢？ 作為目前我國唯一成功發(fā)射入軌的液氧甲烷燃料火箭，這次還是給到大家多個國內首次！

首先不得不說這徽章設計的是真心好看！

朱雀二號改遙一（ZQ-2E Y1）火箭27日上午10點在酒泉的東風商業(yè)航天創(chuàng)新試驗區(qū)的藍箭航天液氧甲烷火箭發(fā)射工位點火升空。 大家可以注意到“東風商業(yè)航天創(chuàng)新試驗區(qū)”是不是第一次聽說，也是酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心那個地方旁邊單獨規(guī)劃了商業(yè)航天的創(chuàng)新試驗區(qū)，鼓勵商業(yè)航天快速發(fā)展，未來會有越來越多的商業(yè)航天火箭在這里發(fā)射升空！

本次發(fā)射的火箭朱雀二號改遙一采用了兩級構型，一子級采用4臺天鵲12（TQ-12）發(fā)動機并聯(lián)，這次的珠海航展現(xiàn)場也有真機展示細節(jié)！

二子級采用一臺天鵲15A（TQ-15A）液氧甲烷發(fā)動機，真空推力85噸，同時配備一套云鵲（YQ-10）輔助動力系統(tǒng)，要把衛(wèi)星送入準確的軌道還是需要精細調控的，這個云鵲就是用來對火箭末子級的精確調姿、末速修正、推進劑沉底、變軌、離軌等等多重功能。

其他的詞好理解，推進劑沉底是因為進入太空是微重力環(huán)境，燃料成漂浮狀態(tài)，不一定會集中到輸出口的地方，云鵲給點加力，燃料就會由于慣性完后跑，就能促進其充分沉底進行燃燒。

二子級采用了全新自研模塊化設計，單層的共底貯箱以及隧道輸送管方案，這個圖能更形象了， 縮短了子級長度，也就火箭的個頭矮了，能力增強了，箭體減重了。這對運載能力來說太友好了！全箭高度降到了47.3米，箭體直徑3.35米，整流罩最大直徑3.35米，也就是說不是大腦袋那種，上下一邊粗。起飛質量219噸，起飛推力282噸，500公里太陽同步軌道的運載能力可達4噸。運力方面已經(jīng)可以滿足一箭多星或者是規(guī)模化星座組網(wǎng)組團發(fā)射。

說說幾個創(chuàng)新點。首先，它是國內首款采用全過冷加注的雙低溫液體運載火箭，全箭一子級和二級都是液氧甲烷燃料，當然都是超低溫的。之前我去現(xiàn)場的時候還摸了燃料管線，被告知不能碰，超低溫零下180多度。 采用的全過冷加注方案可以高效 安全、節(jié)約完成加注，1.5小時內就能完成整個加注過程！大幅簡化了火箭發(fā)射前的流程。同時過冷推進劑溫度低，也能增加推進劑密度，提升火箭運載能力，改善發(fā)動機工作性能，這當然都是對火箭飛行的穩(wěn)定性與可靠性進一步優(yōu)化！

第二，國內首創(chuàng)液體運載火箭雙低溫單層共底貯箱！

這個貯箱我上次可是給大家現(xiàn)場看過，內部保密，我眼睛看過了，展現(xiàn)不了哈！ 火箭的二級貯箱采用共底結構，共底貯箱就是用一個共底將一長的貯箱分割成兩個獨立推進劑貯箱結構。對于采用兩種低溫推進劑的發(fā)動機系統(tǒng)來說，最高效的利用空間，縮短箭彈體長度，減小結構質量。

第三， 國內運載火箭首次采用基于概率的大風區(qū)飛行載荷計算方法

這專業(yè)術語太繁瑣，就是火箭飛行前和飛行中都會遭遇各種風，有底層風，有高層風，那么火箭在飛行過程中就需要應用到面臨各種風進行彈道風修正技術，這是需要大批量的打靶仿真，數(shù)據(jù)分析和概率統(tǒng)計結合發(fā)射地的環(huán)境來對火箭飛行彈道進行修正。比如高空風突然風大了，火箭不修正，吹跑偏了。那就大事兒了！ 上次朱雀三號VTVL 十公里測試飛行的時候，我采訪工程師說到過準實時風修正技術，對于更大型的朱雀三號火箭來說，這種技術的應用也更能增強火箭的飛行途中的安全性可靠性和入軌準確性！

第四，國內運載火箭首次采用取消正推火箭的級間冷分離方案！

火箭沿用級間冷分離方案，冷分離就是一二級分離的時候，二級不點火，屬于“冷處理”！

這次朱雀二號改型，沒有了原有二子級正推火箭，兩級分離以后，二子級維持短時失重滑行狀態(tài)，一級在發(fā)射后140秒關機，3秒后解鎖分離，再過2秒，二子級才開機。這種方式相比熱分離，有效降低了系統(tǒng)復雜性，減少了二子級的箭體重量和成本。

這個二子級開機之后，工作一段時間，在火箭發(fā)射到243秒的時候，進入二次滑行段，在這個過程中，首次采用滑行段推進劑間歇沉底方案進行推進。可以用于沉底的發(fā)動機間歇性工作代替連續(xù)工作，從243秒到395秒，二級發(fā)動機是在做一個100%-60%推力的節(jié)流控制，通俗講也就是變推力。 可以合理的選擇推力大小，同時對推力作用時間和間隔時間進行優(yōu)化，推進劑用量就減少了，運力也就提升了，適用于長期滑行、多次再起動的情況。二級發(fā)動機到發(fā)射395秒，在60%工況的時候關機，再往上滑行一段時間，505秒星箭分離，衛(wèi)星送出去了。 朱雀二號改遙一的使命就完成了！

目前朱雀二號系列已經(jīng)進行了4次發(fā)射，3次成功。這次成功發(fā)射，也標志著朱雀二號火箭已經(jīng)達到了進入批量化生產的標準，后續(xù)會看到更多成熟火箭發(fā)射入軌。也期待明年朱雀三號的首飛！ 下一發(fā)朱雀二改遙二也很快將要發(fā)射，我到現(xiàn)場給大家看到更多細節(jié)！

本文為科普中國·創(chuàng)作培育計劃扶持作品

作者：房廣林

審核：周炳紅 中國航天科普大使 研究員

出品：中國科協(xié)科普部

監(jiān)制：中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司

來源: 科普中國創(chuàng)作培育計劃

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