中國近地最強火箭將首次搭配“增強型太空擺渡車”執行任務!

自北京時間2020年5月5日成功首飛以來,“長征五號B”運載火箭先後成功實施了4次發射任務,載荷都是發射質量超過20噸的重量級航天器。在前4次任務中,“長五B”將載荷送入了初始軌道,而在即將到來的第5次任務中,該箭將首度執行直送入軌的發射任務。

在“長征五號B”成功首飛之前,中國近地運力最強的運載火箭是“長征七號”,該箭近地軌道(LEO)運力爲14噸,但是其依然無法滿足新階段中國航天對於大運載能力的需求。面向載人空間站工程任務,中國基於“長征五號”研製了“長征五號B”。

相較於“長征五號”,“長征五號B”去掉了芯二級,換裝了更長的大型整流罩,並做了適應性改進。“長五B”火箭採用極爲簡單的一級半構型,主級段由芯一級和4枚助推器構成,總體而言更簡單、更可靠。

“長征五號B”火箭長53.657米,芯級直徑5米,助推器直徑3.35米,配備了直徑5.2米、長度20.5米大型整流罩,起飛質量約849噸,起飛推力約1078噸,該箭近地軌道(LEO)運力達到25噸。在亞洲範圍內,“長征五號B”是現役近地運力最強的火箭。

兼具大運力和大運載空間,“長征五號B”是巨型星座組網階段的稀缺產品,但是其一級半構型限制了其執行直送入軌的發射,且不具備異軌多星部署能力,最好的解決辦法就是加裝上面級。在即將到來的“長五B”遙六任務中,“長五B”將首次搭配強大的“遠征二號”上面級執行星座組網發射。

“遠征二號”(YZ-2)是針對大型火箭“長征五號”研製的上面級,主要用來與“長五”系列運載火箭組合執行低中高地球軌道、環月軌道直接入軌、多星發射等任務。“遠征二號”配備2臺YF-50D發動機,採用四氧化二氮/偏二甲肼常溫推進劑,單臺真空推力約0.66噸,真空比衝約316秒,可重複啓動2次。該上面級直徑3.8米,工作時間大於6.5小時。“遠征二號”是中國目前規模最大、變軌能力最強的液體動力上面級,被稱爲“增強型太空擺渡車”。

“遠征二號”與“遠征一號”系列上面級採用產品化思路研製,動力系統、電氣系統、熱控系統等產品都充分實現了產品化,產品化率接近90%,關鍵單機實現100%通用。研製週期縮短一半,研製成本降低約90%。

2016年11月3日,“遠征二號”(遙一)上面級與“長征五號”(遙一)運載火箭聯袂首飛,上面級成功將“實踐十七號”衛星直送地球同步軌道(GEO)。經此一役,“遠征二號”上面級成功展現了其強大的能力。

預計在2024年12月16日晚,“長征五號B”(遙六)運載火箭將首度搭配“遠征二號”(遙二)上面級執行發射任務,計劃將數顆來自巨型星座的組網衛星直送入軌,用大運力、強機動支持巨星星座拉開低軌衛星批量組網發射大幕。

作者:木蘭星舟