央视新闻客户端|商业运载火箭、矢量发动机、自主研发......谷神星一号首飞成功,你需要知道这些事→
2020年11月7日15时12分 , 谷神星一号运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功首飞 , 并顺利将天启星座十一星送入预定轨道 。
采访人员 张超群:今天 , 酒泉卫星发射中心迎来了一位与众不同 , 通体黝黑的火箭 , 他就是谷神星一号火箭 , 这枚4级固体民商火箭的一二级采用了摆动喷管矢量控制 , 大大增强了火箭的控制能力和抗干扰能力 , 此刻 , 他就像一枚黑色的弹头矗立在发射阵地 , 搭载着天启星座十一星开启他的首飞之旅 。

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酒泉卫星发射中心主任 张志芬:我宣布 , 根据飞行评定 , 本次任务取得圆满成功 。

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谷神星一号运载火箭是一款小型固体商业运载火箭 , 可满足近地轨道微小型卫星发射需求 , 搭载发射的天启星座十一星是天启物联网星座的组成部分 , 主要用于提供数据采集传输服务 。
谷神星一号:首款矢量发动机民用火箭
从发射的视频中我们可以看到 , 执行本次发射任务的是一枚黑色的火箭 , 这在以往的发射当中是没有的 。 那么 , 这型火箭还有什么特别之处呢?
这一次执行发射任务的是谷神星一号运载火箭 , 采用了通体黑色的涂装 。 除此之外 , 整个箭体从头到尾呈设计成杆状 , 让它看起来更加与众不同 。

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谷神星一号运载火箭研发总监 刘百奇:它是没有任何翅膀的一个火箭 , 像一根铅笔 。 这个火箭它的飞行控制没有翼 , 没有空气的舵 , 是靠改变发动机推力的方向来控制飞行的方向 , 这样的火箭好处(是)它会飞得更稳 。
尽管这型火箭没有翼和舵 , 但它所采用的矢量变推力发动机给它提供了足够的飞行动力 , 可以按照预定的飞行轨道进行方向控制 。 这也是谷神星一号的另一个设计亮点 。

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谷神星一号运载火箭高级研发工程师 夏东坤:它的发动机的尾喷管是可以摆动的 , 通过发动机尾喷管的摆动 , 就可以很准确去控制火箭的姿态 。 所以在这种情况下 , 火箭的控制力会更大 , 控制的力矩会更大 , 它的可靠性和安全性也会更高 。
除了动力上的创新设计 , 这型火箭还成功将卫星送入了距离地面500公里的轨道 , 这也是目前民营火箭发射的最高轨道 。 这对于民营火箭来说 , 不仅能力有了提升 , 也为后续发展奠定了更多信心 。

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谷神星一号运载火箭研发总监 刘百奇:我们第一次选择的门槛是一个500公里的太阳同步轨道 , 这是商业卫星标准的一个作业轨道 。 目前众多民营卫星公司发射的微小型卫星 , 从10公斤到200公斤这个范围卫星 , 选择的轨道基本上都是在太阳同步轨道 , 高度在500公里到700公里范围之间 。
24小时快速发射能力 为提高导航精度助力
这型火箭的多项创新 , 提高了可靠性的同时 , 使它具备了24小时快速发射的能力 。 这样一来 , 可以发射更多的低轨卫星 , 通过与北斗卫星的相互配合 , 从而进一步提升导航的精度 。
谷神星一号运载火箭高级研发工程师 夏东坤:针对我们第一发火箭 , 我们获取很多的数据 , 后面的话是不断去完善所有的发射流程 , (未来)我们就能够实现24小时快捷发射的这样一个能力和要求 。

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据了解 , 谷神星一号运载火箭从动力系统到控制系统等一系列关键技术 , 都是自主设计和研发的 , 具有完全自主知识产权 。 对于一款民营火箭来说 , 自主就意味着掌握了主动权 , 可以根据客户的发射需求打造定制化火箭 。

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谷神星一号运载火箭研发总监 刘百奇:因为通过自主设计 , 我们就能够从市场出发 , 可以分析市场上最需要的火箭是什么样子的 , 我们结合自己的设计能力 , 设计一个更符合市场需求 , 更满足客户需求的火箭 , 能够提升它的性能 , 降低它的成本 。

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除了快速发射和经济性的优点以外 , 未来随着低轨导航卫星发射需求的不断增多 , 在卫星形成网络后可以与我国的北斗系统相结合 , 进一步提升导航精度 。

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谷神星一号运载火箭研发总监 刘百奇:那么通过两个网的信号差分增强 , 来实现整个我们地面终端定位精度的一个大幅度提升 , 现在我们北斗已经能分清主路 , 辅路能分清 , 但是如果到了这种厘米级、分米级定位精度 , 我们能够分清我们是否压到马路牙子上面 , 定位精度是非常高的 。
火箭系列化发展 满足商业发射需求
近些年 , 商业发射的次数逐渐增多 , 其中既有长征、捷龙这样的大型火箭 , 也有像谷神星一号这样的小型火箭 。 这就为商业航天市场的发展提供了更多的选择 , 满足定制化的发射需求 。
谷神星一号运载火箭研发总监 刘百奇:(液体)火箭好比是一个大巴车 , 能够一箭多星把卫星送到天上 , 那么这型火箭是一款小型(固体)火箭 , 它就好比一个出租车 , 能够满足那些着急打车的卫星客户 , 方便快捷 。

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按照计划 , 这型固体运载火箭计划在明年安排两次商业发射 , 进一步验证火箭的可靠性和稳定性 , 之后就可以转入批量生产阶段 。 这也是一型新火箭的发展必经之路 。
谷神星一号运载火箭高级研发工程师 夏东坤:进入批产状态之后 , 我们计划从后年开始 , 每两个月发射一发火箭 , 后面会提高到每一个月发射一发火箭 , 再到后面根据市场的需求 , 我们可以提高到每一个月发射两发火箭 , 这样能够大大促进整个低轨卫星网络组网的这样一个过程 。

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夏东坤介绍 , 除了这型火箭 , 一型能力更强的液体火箭也正在研制 , 未来两型火箭可以针对不同客户提供更有针对性的发射服务 。
【央视新闻客户端|商业运载火箭、矢量发动机、自主研发......谷神星一号首飞成功,你需要知道这些事→】谷神星一号运载火箭研发总监 刘百奇:两种火箭都在做 , 但是液体火箭的研制周期要稍微长一点 。 小型固体运载火箭和大型液体火箭 , 我们理解它是面向不同的细分市场 , 就像我们的市场上 , 大巴车代替不了出租车的作用 , 它们是面向不同的客户 , 有不同的细分市场要求 。
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