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科技前沿
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我國最高火箭創(chuàng)造“一箭雙星”新高度

來源： 科技日報(bào)
作者：南皮縣產(chǎn)學(xué)研科技成果中服務(wù)中心
日期： 2022-01-09
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北京時(shí)間2021年12月23日18時(shí)12分，我國在文昌發(fā)射場用長征七號改運(yùn)載火箭，成功將試驗(yàn)十二號衛(wèi)星01星、02星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。
試驗(yàn)十二號衛(wèi)星01星、02星主要用于空間環(huán)境探測及相關(guān)技術(shù)試驗(yàn)。此次任務(wù)是長征系列運(yùn)載火箭的第402次飛行。
隨著我國航天技術(shù)的不斷發(fā)展，高軌道衛(wèi)星發(fā)射重量將達(dá)到6噸至7噸左右，而目前我國高軌道發(fā)射主力運(yùn)載火箭地球同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)力為5.5噸。今年3月剛加入長征火箭家族的長七改火箭，是我國新一代中型高軌液體運(yùn)載火箭，地球同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力不低于7噸，填補(bǔ)了我國運(yùn)載火箭高軌道5.5噸至7噸運(yùn)載能力的空白。
一院長七改火箭主任設(shè)計(jì)師魏遠(yuǎn)明介紹，通常一箭多星發(fā)射任務(wù)都是1顆主星配合搭載衛(wèi)星發(fā)射。由于長七改火箭運(yùn)力充沛，本次任務(wù)要挑戰(zhàn)我國首次新一代運(yùn)載火箭“一箭雙主星”高軌發(fā)射。
為了在有限的整流罩空間內(nèi)合理容納這2顆衛(wèi)星，設(shè)計(jì)人員采用了串聯(lián)布局，打造了外支撐整流罩，并且通過新研復(fù)合承力倒錐和高整體機(jī)加衛(wèi)星支架，有效提升了整流罩內(nèi)可用包絡(luò)空間，使任務(wù)實(shí)施成為可能。同時(shí)研制團(tuán)隊(duì)還進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，在火箭末級中新增液位數(shù)字處理器，實(shí)現(xiàn)液氧流量調(diào)節(jié)功能，增加了推進(jìn)劑可用剩余量，提高運(yùn)載能力裕度。
由于“雙星”任務(wù)需要，長七改遙三火箭全長達(dá)60.7米，比年初發(fā)射的長七改遙二火箭高出了0.6米，是我國目前在飛的最高火箭。
該火箭芯一級、芯二級直徑3.35米，芯三級直徑3米，助推器直徑2.25米。其長細(xì)比（芯級長度/芯級直徑）約18，也是國內(nèi)長細(xì)比最大的火箭。又細(xì)又長的外形，意味著火箭姿態(tài)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)難度加大。
研制團(tuán)隊(duì)通過全箭模態(tài)試驗(yàn)掌握了火箭彈性頻率，在此基礎(chǔ)上開展控制系統(tǒng)姿態(tài)控制參數(shù)設(shè)計(jì)，并通過數(shù)學(xué)仿真和半實(shí)物仿真驗(yàn)證，確?；鸺藨B(tài)穩(wěn)定和控制精度。

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