11月30日22時25分,長征十二號運載火箭在海南文昌我國首個商業(yè)發(fā)射場2號工位成功首飛,成功將互聯(lián)網技術試驗衛(wèi)星(銀河航天研制)、技術試驗衛(wèi)星03星(航天科技集團五院抓總研制)送至低地軌道。
本次發(fā)射任務,實現(xiàn)了我國火箭發(fā)動機單模塊內推力最大構型首飛、130噸級泵后擺補燃循環(huán)液氧煤油發(fā)動機首飛、二級雙機并聯(lián)液氧煤油發(fā)動機兩次啟動狀態(tài)首飛、液氧煤油發(fā)動機推進劑——煤基航天煤油在長征系列運載火箭的首次使用。
同時,加注供氣系統(tǒng)和噴水降噪系統(tǒng)的海南商業(yè)航天發(fā)射場,首次執(zhí)行發(fā)射任務。
長征十二號是一款中型兩級液體運載火箭,上海航天技術研究院(中國航天科技集團八院)從2020年5月開始研發(fā),今年6月剛剛完成。
這是我國首型4米級直徑運載火箭,也是我國運載能力最大的單芯級火箭,近地軌道運載能力不少于12噸,700公里太陽同步軌道運載能力不少于6噸。
長征十二號直徑3.8米,高度62.6米,相當于22層樓房,在我國火箭中排名第二,僅次于63.2米的長征五號(加長整流罩版)。
航天科技集團六院為長征十二號火箭提供了全部動力,包含一級、二級共6臺發(fā)動機,輔助動力系統(tǒng)16臺推力器,以及相關配套產品。
火箭一級動力是新型高壓補燃循環(huán)綠色的泵后擺補燃循環(huán)液氧煤油發(fā)動機,由四臺YF-100K組成,單臺130噸級,四臺總推力超過500噸,首次在大推力發(fā)動機中應用先進的泵后擺技術。
所謂泵后搖擺,是指將搖擺裝置后置,使發(fā)動機在飛行過程中僅搖擺推力室部分就可實現(xiàn)推力矢量變化。
相比于傳統(tǒng)方案,它可以有效減小發(fā)動機輪廓尺寸和重量,減少需求空間,不增加箭體直徑的基礎上增加發(fā)動機的數(shù)量,提高火箭的有效載荷。
此外,它還可以降低搖擺力矩,改善使用維護性,提高可靠性。
YF-100K發(fā)動機首次研制試驗成功,單臺推力1250千牛,是長征五/六/七/八號火箭使用的YF-100煤油液氧發(fā)動機的升級版,未來將作為長征十號火箭的一級發(fā)動機,護送我國航天員登月。
四臺發(fā)動機并聯(lián),總推力超500噸,既是我國液體動力發(fā)展史上推力最大、系統(tǒng)最為復雜的一次發(fā)動機點火試驗,也是國內首次大推力液氧煤油發(fā)動機四機并聯(lián)點火試驗。
試驗準備過程中,團隊先后解決了發(fā)動機吊裝、煤油分流結構、泵前管路固定與約束等關鍵技術難題,完成發(fā)動機專用停放工裝、發(fā)動機翻轉吊具、發(fā)動機動架、轉接架、轉接環(huán)、大流量五通分流結構、發(fā)動機防火裙支撐結構等十余套專用工裝研制。
二級發(fā)動機則是兩臺18噸級的YF-115,同樣是液氧煤油推進劑,推力180千牛,首次采用雙機并聯(lián)形式。
海南國際商業(yè)航天發(fā)射中心是我國第五個地面發(fā)射場,也是首個專注于商業(yè)航天任務的發(fā)射場,由海南省政府與中國航天科技集團等三家國有航天企業(yè)聯(lián)合成立。
1號發(fā)射工位去年12月底完工,專門用于服務長征八號運載火箭。
2號發(fā)射工位今年6月初建成,既可以發(fā)射長征系列,也可以發(fā)射包括民營火箭等10多種液體推進劑火箭。