“控制系统在仿真飞行的各预设工况下工作稳定,伺服机构等重要箭上设备性能及匹配性良好,试验取得圆满成功!”近日,星河动力航天顺利完成了智神星一号液体可重复使用运载火箭(以下简称“智神星一号”)控制系统半实物仿真试验,为智神星一号的首飞打下了坚实的基础。
相较于已多次发射成功的谷神星一号系列轻小型固体运载火箭,星河动力航天研制的智神星一号为中大型重复使用液体运载火箭,主要面向大型星座组网方面的市场需求,起飞质量283吨,低轨运载能力8吨,通过选配爱神星二号上面级可提升低轨运力至10吨,通过CBC捆绑构型拓展可提升低轨运力至17.5吨。“为了更好满足发射任务需求,我们在技术层面对智神星一号进行了诸多创新。”星河动力航天相关负责人介绍说,智神星一号一级飞行段采用“光纤捷联惯组+飞行综合控制器+电动伺服机构”的控制方案,一级并联7台公司自研的CQ-50液氧/煤油发动机,每台发动机安装2台机电作动器,实现发动机径向和切向摆动,提供飞行过程中的姿态控制力。此外,智神星一号还采用动力系统冗余设计,这样当单台发动机/伺服出现故障时,通过对其余六台发动机进行控制指令重新分配,仍可保证火箭继续稳定飞行,极大提高了火箭的可靠性。
“技术是否可靠?系统方案是否合理?这些都需要通过仿真试验来验证。仿真试验是火箭发射前十分重要而必要的一环。”星河动力航天相关负责人介绍。此次智神星一号控制系统半实物仿真试验中使用的负载模拟系统是当前国内规模最大的液体发动机负载模拟系统,其功能全面覆盖了智神星伺服负载性能测试和半实物仿真试验的需求。
据悉,智神星一号计划于2024年底首飞。“半实物仿真试验已经充分验证了控制系统设计的正确性,检验了伺服机构在复杂负载环境下的性能。目前,智神星一号的首飞准备工作正在紧锣密鼓地进行中,接下来我们还将开展多项试验工作,继续验证相关技术,助力首飞成功。”星河动力航天相关负责人介绍,“不仅仅是液体火箭试验取得新突破,今年,我们的谷神星一号系列固体运载火箭也将稳步发射,计划全年至少完成10枚火箭发射。”
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