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突破运力“下限”的长征6号

时间:2020-11-17 来源: 作者:丁哲民 点击:

 

突破运力“下限”的长征6

 

长征六号的起源

进入21世纪以后,我国进行了新一代运载火箭的研制,按照早期的规划,包括5米直径芯级、3.35米直径芯级和2.25米直径芯级等主要三个系列的设计,它们经过多年的论证和研制后,最终演化为CZ-5CZ-7CZ-6运载火箭。CZ-5运载火箭代表了我国运载火箭性能的突破,而CZ-7运载火箭用于满足我国中型载荷的发射需求,CZ-6运载火箭目前只要求达到700千米高度太阳同步轨道(SSO)500千克的运载能力,要小于我国目前服役的长征系列火箭,为什么要研制一个运载能力“突破下限”的CZ-6运载火箭呢?

 

美国“土星五号”高达118吨的理论近地轨道,长期以来一直是美国运载火箭能力独步天下的标志,但和很多人想象的不同,火箭的运载能力并非越大越好,而是要根据载荷的质量范围进行针对性的设计。随着卫星技术的发展,出现了大量质量在1吨甚至500千克以下的小型遥感卫星和其他小卫星,100千克甚至更轻的卫星也屡见不鲜。对于这些小型载荷,使用我国现有的长征火箭如CZ-2CCZ-2DCZ-4BCZ-4C发射都严重浪费了运载能力。以我国为土耳其发射的“蓝突厥-2(GK-2)遥感卫星为例,发射使用的CZ-2D火箭的SSO轨道运载能力1.15吨,而GK-2卫星质量仅有400千克,运力浪费十分严重,这不仅让火箭大材小用更增加了发射成本。同样以发射“蓝突厥-2”卫星的CZ-2D火箭为例,其发射报价仅有2000万美元,虽然远低于日本精雕细琢号称成本大幅降低的Epsilon火箭(53亿日元约5000万美元),但对比印度的PSLV火箭就处于劣势了。为了提高我国运载火箭的商业竞争力,减少大马拉小车的浪费,同时满足未来快速发射能力的需求,我国新一代运载火箭系列中特意规划了小型运载火箭,它最终发展成为CZ-6运载火箭。

 

根据对国内外发射市场的分析与预测,未来1吨以下的小型卫星尤其是500千克或是更轻的卫星占据了很大的比例,CZ-6运载火箭的设计运力从一开始就瞄准了这块市场,根据技术继承性、技术风险、运载能力和单位发射成本等诸多因素,从各种构型中选择了目前的CZ-6火箭方案。CZ-6火箭的SSO轨道运载能力最大可达1吨,只依靠国内测控条件支持运载能力也超过了500千克,可以满足我国未来发射军用和民用小卫星的需求。