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發射場2號工位成功首飛,成功將互聯網技術試驗衛星(銀河航天研制)、技術試驗衛星03星(航天科技集團五院抓總研制)送至低地軌道。
本次發射任務,實現了我國火箭發動機單模塊內推力最大構型首飛、130噸級泵后擺補燃循環液氧煤油發動機首飛、二級雙機并聯液氧煤油發動機兩次啟動狀態首飛、液氧煤油發動機推進劑——煤基航天煤油在長征系列運載火箭的首次使用。
同時,加注供氣系統和噴水降噪系統的海南商業航天發射場,首次執行發射任務。
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,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臺發動機,輔助動力系統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綠色的泵后擺補燃循環液氧煤油發動機,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,使發動機在飛行過程中僅搖擺推力室部分就可實現推力矢量變化。
相比于傳統方案,它可以有效減小發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動機的數量,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煤油液氧發動機的升級版,未來將作為長征十號火箭的一級發動機,護送我國航天員登月。
四臺發動機并聯,總推力超500噸,既是我國液體動力發展史上推力最大、系統最為復雜的一次發動機點火試驗,也是國內首次大推力液氧煤油發動機四機并聯點火試驗。
試驗準備過程中,團隊先后解決了發動機吊裝、煤油分流結構、泵前管路固定與約束等關鍵技術難題,完成發動機專用停放工裝、發動機翻轉吊具、發動機動架、轉接架、轉接環、大流量五通分流結構、發動機防火裙支撐結構等十余套專用工裝研制。
二級發動機則是兩臺18噸級的YF-115,同樣是液氧煤油推進劑,推力180千牛,首次采用雙機并聯形式。
海南國際商業航天發射中心是我國第五個地面發射場,也是首個專注于商業航天任務的發射場,由海南省政府與中國航天科技集團等三家國有航天企業聯合成立。
1號發射工位去年12月底完工,專門用于服務長征八號運載火箭。
2號發射工位今年6月初建成,既可以發射長征系列,也可以發射包括民營火箭等10多種液體推進劑火箭。