火箭院实施“星座计划” 星箭分离将更安全更可靠

发布时间 : 2017-06-09     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

  为满足商业航天发射服务可靠性高、舒适度好、成本低的要求,中国运载火箭技术研究院启动“星座计划”,改变传统的星箭分离模式,由火工分离变为电分离方式,用较小的冲击将几公斤至十余吨的卫星载荷送入太空。今年,将有两件产品首飞。
  说起“星座”,很多人习惯上将它理解为占星学中必不可少的组成部分,是天上一群群的恒星组合,但航天领域所说的“星座”是指卫星的座椅,它就像人的座椅一样,是卫星与火箭直接接触的部位,当火箭到达预定轨道后,星座启动发射动作,将卫星释放进入太空。

 
可检可测可靠性高 研制周期短

 
  目前,火箭上的分离动作基本上都是靠火药爆炸实现的,这就是“火工分离”。
  北京宇航系统工程研究所设计师于兵介绍,火工分离装置具有不可检、不可测的特殊性,虽然设计人员在地面做了大量的模拟试验,但最终上天的产品还是全新的。
  而“星座计划”分离装置则可以从根本上改变这个状况,它是纯机械结构,并且采用电机和电磁品作为动力,可以随时检测,极大地规避风险。
  此外,火工分离装置所用的火工品配套有时需等待,由于试验场所有限,发火试验也需要等待,研制周期动辄就要2年以上。而电分离装置在普通试验室内便可进行试验,研制周期可缩短一半以上。

 
冲击力小舒适度高 成本低

 
  火工分离装置“脾气火爆”,有可能给卫星带来较大的冲击,甚至可能造成卫星“内伤”。因此,火箭设计人员会根据卫星可以承受的冲击力范围,确定火工分离装置的炸药量、结构间的冲撞等,确保卫星安全。
  未来,随着太空旅游将受到越来越多人的追捧,如何让游客更加舒适地徜徉太空,也成为火箭设计师们必须考虑的问题,这就需要降低“座椅”的分离冲击力。
  于兵说,电分离方式让卫星从怀抱里被放开,星箭分离时其产生的冲击力只有火工分离装置的四分之一左右,卫星的舒适感大大提高。
  此外,为检测火工分离装置的可靠性,需要反复做试验,每次新研一个产品,都需要生产大量的试验件,配套大量的火工品,研制成本高。而“星座计划”中的分离结构可反复进行试验,不会影响产品的可靠性和稳定性,成本不到火工分离装置的30%。

 
“星座计划”两件产品今年首飞

 
  于兵介绍,“星座计划”系列产品虽然瞄准的是民用航天市场,但执行的却是航天的质量、可靠性考核标准。产品在正式执行上天发射任务前,必须经过充分的试验验证。
  根据卫星大小的不同,设计人员针对几公斤到十余吨的卫星,共研制出4个量级的分离装置。其中已有两个“星座”可以参与飞行任务,实施飞行验证,预计今年下半年将分别搭载长征二号丙和长征十一号运载火箭首飞。
  随着“星座计划”越来越多的成员走向成熟,它们将在航天分离领域掀起一场革命,并部分替代目前的火工分离方式,成为众多卫星的选择。从军用到民用、从微小卫星到太空旅游用的大型载荷,“星座计划”计划将为用户提供不可多得的物美价廉的服务。

【打印】 【关闭】

网友评论

文明上网理性发言,请遵守新闻评论服务协议