卡尔达瓦里希 24-12-21 11:41
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【长征九号两级完全重复使用重型运载火箭重型为满足空间太阳能电站构建而设计】2015年,我国发布了《空间太阳能试验电站发展规划及关键技术体系规划论证报告》,并在2024年又研究形成了新一版的空间太阳能电站发展规划与技术路线图:中期目标是2030年开始建设兆瓦级空间太阳能试验电站,远期目标是2050年具备建设吉瓦级商业空间太阳能电站的能力。其中兆瓦级空间太阳能试验电站方案为多导电旋转关节构型,电站主体为电池阵和微波发射天线,运行于地球同步轨道;微波发射天线对地定向,最大结构包络尺寸近1000m。

对比我国空间太阳能电站建设规划,目前在役“长征”系列运载火箭中仅“长征”五号系列火箭能满足2035年兆瓦级空间太阳能电站建设的第一阶段在轨组装发射任务。

为满足空间太阳能电站的构建,提出一型两级完全重复使用的重型运载火箭构型。本构型全箭起飞推力超过60000kN,起飞质量超过4300t,全箭推进剂采用液氧和甲烷,箭体直径10.6m,整流罩直径10.6m,全箭高度约106m,LEO运载能力可达到90吨级。

两级完全重复使用重型运载火箭一子级回收模式与“星舰”回收模式基本一致,二子级采用箭上着陆腿机构实现垂直降落,根据着陆点位置可分为海上回收和发射场回收两种模式。海上回收时,当二子级距离海上回收平台一定高度时,箭上着陆腿展开,二子级以接近悬停的姿态降落到回收平台上。随后,海上回收平台开始返港运输,在此过程中完成剩余推进剂泄出、发动机和贮箱回温、气瓶放气等操作。到港后,利用履带式起重机或固定式吊车将二子级吊装至公路运输车上,将其以垂直状态转运至箭体恢复厂房开展检修检测工作。箭体检修工作完成后,将箭体公路运输至静态点火工位开展子级静态点火试验,试验结束后公路转运至火箭总装测试厂房待命。发射场回收模式与海上回收模式箭体操作流程基本相同,省略了海上回收平台返港运输流程。

论文来源:李文清,黄辉,杨虎军,孟庆尧.面向空间太阳能电站的航天运输系统发展现状及建议[J].中国航天,2024(9):38-41.

发布于 海南