用途 | 一次性中型运载火箭 |
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制造商 | 蓝箭航天 |
制造国家 | 中国 |
外型及质量参数 | |
高度 | 49.5米(162英尺) |
直径 | 3.35米(11.0英尺) |
质量 | 219公吨(483,000英磅) |
级数 | 2 |
业载量 | |
至LEO (200km)有效载荷 | |
质量 | 4,000千克(8,800磅)[1] |
至SSO (500km)有效载荷 | |
质量 | 2,000千克(4,400磅)[1] |
发射历史 | |
现状 | 服役中 |
发射场 | 酒泉卫星发射中心96号工位(“蓝箭航天火箭发射场”) |
第一级 | |
直径 | 3.35米(11.0英尺) |
发动机 | 4×TQ-12 |
单发推力 | 4×658.5千牛(海平面) 4x746.5千牛(真空)[1] |
比冲 | 2800米/秒(海平面) 3174米/秒(真空)[1] |
燃料 | 液氧/甲烷 |
第二级 | |
直径 | 3.35米(11.0英尺) |
发动机 | 1×TQ-12+1xTQ-11 |
单发推力 | 776.5千牛+80千牛[1] |
比冲 | 3302米/秒[1] |
燃料 | 液氧/甲烷 |
朱雀二号运载火箭是中国民营航天企业蓝箭航天研制的一种中型液体运载火箭。该火箭采用两级构型设计,采用液氧和甲烷作为推进剂,是全世界第一批投入研发、生产和试飞的液氧甲烷推进运载火箭之一。2023年7月12日9时,朱雀二号遥二火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,顺利进入预定轨道,这标志朱雀二号成为全世界第一种成功入轨的液氧甲烷推进运载火箭[2][3]。
历史
朱雀二号运载火箭于2017年9月立项,同年10至12月间完成火箭及其发动机的论证,确定使用液氧甲烷作为推进剂,并转入方案设计阶段[1][4]。2018年6月,朱雀二号完成全系统详细设计工作[5]。2019年5月和11月,朱雀二号使用的天鹊-12(TQ-12)和天鹊-11(TQ-11)两型液氧甲烷发动机完成全系统热试车。2022年1月,朱雀二号完成首箭总装工作[4]。2022年11月23日,朱雀二号遥二火箭开始总装,标志其开始进入量产阶段[6]。
2022年12月14日16时30分,朱雀二号遥一火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,由于二级游机工作异常,发射任务失利[7]。
特点
液氧甲烷推进剂的应用
液氧甲烷推进剂,指使用液态甲烷作为火箭的燃料、液氧作为氧化剂。甲烷是天然气的主要组分,开采、运输、处理较为廉价:按2019年估算,液态甲烷的生产成本仅为每千克5元,为煤油的一半、液氢的1/100[8]。液态甲烷是一种低温燃料,但又不是极低温燃料,其沸点为-161.5℃,与液氧的-182.97℃接近,远不如液氢(-252.87℃)或煤油(室温下为液态)般相差悬殊,因此液氧甲烷火箭便于使用低温推进剂共底储箱,从而有效降低储箱重量,缩短长度,促使火箭箭体减重,增强运载能力,还可以弥补在组合密度上的劣势[9]。液态甲烷具有挥发性,可以对燃料储箱自增压,无需消耗其他稀有气体进行增压;此外,甲烷是一种清洁的燃料,且燃烧时不易结焦积碳,方便维护和重复使用[10]。
规格与可扩展性
朱雀二号运载火箭采用3.35米直径的箭体与整流罩,与长征系列运载火箭一致,在研发时在中国民营航天企业运载火箭中为最大[11]。
根据蓝箭航空于2019年的报告,朱雀二号运载火箭至少有2个计划中的衍生型号[1]:
- 增加一个1台TQ-11作为发动机的第三级,LEO轨道运载能力为6,000千克,500km SSO轨道运载能力为4,000千克;
- 捆绑两个修改后的一子级作为助推器,LEO轨道运载能力预计可达17,000千克。
此外,有报道称朱雀二号尚可以捆绑四个一子级作为助推器[12]。
发射记录
飞行次序 | 火箭序号 | 起飞时间(UTC+8) | 发射工位 | 有效载荷 | 卫星轨道 | 发射结果 | 备注 | |||
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1 | 遥一 | 2022年12月14日 16时30分 |
酒泉卫星发射中心96号工位 | 不明 | 太阳同步轨道 | 失败 | 二级游机异常关机,未能入轨[13]。故障定位于游机氧输送管与氧泵低压壳体连接部位刚度不匹配,低压壳体存在强度裕度不足,在主机关机水击作用下氧泵低压壳体破裂,引发游机异常关机故障[14]。 | |||
2 | 遥二 | 2023年7月12日 09时00分 |
酒泉卫星发射中心96号工位 | 无有效载荷 | 太阳同步轨道|style="background: #bbffbb; color: black; vertical-align: middle; text-align: center; " class="table-success" | 成功 | 世界首次液氧甲烷火箭实现入轨。 | ||||
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参考资料
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 张小平; 严伟. 蓝箭航天液氧甲烷发动机研制进展. 上海航天. 2019, 36 (06): 83-87 [2023-06-16]. doi:10.19328/j.cnki.1006-1630.2019.06.012.
- ↑ 刘珊. 中国航天再添佳绩!朱雀二号遥二运载火箭发射成功. 央视网. 2023-07-12 [2023-07-12].
- ↑ 胡喆、宋晨. 新华社权威快报丨我国新型液氧甲烷火箭朱雀二号发射成功. 新华网. 2023-07-12 [2023-07-12].
- ↑ 4.0 4.1 在“非典型”火箭公司里的“典型”工程师. 蓝箭航天. 2022-05-03 [2023-06-18].
- ↑ 蓝箭航天宣布中型液体运载火箭研发完毕2020年首飞. 网易科技. 2018-07-05 [2023-06-18].
- ↑ 国内民营蓝箭航天又进一步!朱雀二号火箭首批次进入量产. 太平洋科技. 2022-11-23 [2023-06-18].
- ↑ 朱雀二号民营商业运载火箭首次发射任务失利. 我们的太空. 2022-12-15 [2023-06-18] –通过澎湃新闻澎湃号.
- ↑ 边雪. 天问|全球首枚液氧甲烷火箭入轨!我们为什么要发射朱雀二号?. 封面新闻. 2023-07-12 [2023-07-12] –通过搜狐网搜狐号.
- ↑ 破晓时刻!液氧甲烷火箭全球成功首飞. 中国航天报. 2023-07-12 [2023-07-12] –通过微信公众平台.
- ↑ Integrated refrigeration and storage of LNG for compositional stability (PDF). doi:10.1088/1757-899X/755/1/012003.
- ↑ 蓝箭航天朱雀二号运载火箭整流罩分离试验成功. 新浪科技. 2021-01-28 [2023-07-12].
- ↑ 赵清建. 运力可超猎鹰九号 国产民营火箭朱雀二号如何做到?. 科普中国. 2018-07-17 [2023-06-18].
- ↑ LANDSPACE蓝箭航天. 关于朱雀二号遥一运载火箭飞行试验任务的情况说明. 微信公众号. 2022-12-15 [2022-12-15].
- ↑ LANDSPACE蓝箭航天. 朱雀二号遥一运载火箭飞行故障通过归零评审. 微信公众号. 2023-03-18 [2023-06-23].