长征十二号乙火箭箭体上几乎所有技术取舍,都源于它首先是一款商业“产品”——要用有限的投入、有限的时间,快速形成可靠、低成本的能力。
在设计端,减重即降本。对火箭来说,尤其是对入轨的末级,减重格外重要,末级本身每增加一公斤,运载能力就减少一公斤。长十二乙火箭二级采用了4.37米的大直径共底贮箱,省掉一截箭体长度和重量。和以往的夹层共底不同,长十二乙使用更轻的单层共底,再在表面喷涂一层聚氨酯泡沫,相比夹层方案,加工周期缩短约85%、成本下降约90%。
在供应链端,火箭在元器件选用上进行了探索。首飞中,火箭搭载试用了一批车规级元器件。航天科技集团闫峰介绍,以车规级芯片为例,与传统靠层层筛选、挑出合格品的方式不同,它在生产阶段,就把工艺控制好,来保证产品质量,一条产线的“百万失效率”可以控制在百万分之几,产品稳定,成本大幅降低。
此外,柔板电缆、TSN(时间敏感网络)等技术都在本发任务中搭载验证。柔板电缆的技术把原本一根根的束状电缆,变成扁平、柔软、依附在结构表面的“膜片”,同样的电缆能减重四成左右——这种技术在其他领域已成熟应用,用到运载火箭上还是第一次。TSN是下一代时间敏感以太网,能在确定的时间内完成多类信息的传输,将确定性提到微秒级。闫峰介绍,TSN对火箭电气系统是一次更新换代,未来两年相关产品会逐步上箭。
在发射端,长十二乙火箭依托商业火箭公司自建的研试发射工位——这也是集团公司首个自建的大型研试发射工位。航天科技集团梁艳迁介绍,自建工位使发射节奏更为可控,也降低了发射场使用成本。该工位按多种推进剂兼容设计,具备液氧煤油、液氧甲烷推进剂的加注保障能力,可满足起飞推力1000吨级、4米级直径运载火箭发射需求及技术迭代飞行验证,并具备较快的发射后恢复能力,可为后续高频次任务提供支撑。
值得注意的是,长十二乙火箭一级按重复使用方向开展设计,但本次首飞任务未进行回收试验。“重复使用是我们追求的重要目标,但当前更迫切的是尽快形成进入空间的能力,满足我国大规模互联网星座组网等商业发射需求。”梁艳迁介绍,后续火箭研制团队将沿“分步验证、持续迭代”的路径,继续攻关重复使用技术。长征十二号乙运载火箭首飞成功
