随着微纳卫星、小卫星、星座组网等发射需求的指数级增长，中国航天科技集团一院在研制新一代长征系列火箭的同时，也以纯商业模式研制捷龙系列火箭，并交由控股子公司投资运营。一院捷龙三号运载火箭总指挥金鑫介绍，作为捷龙系列火箭的第二颗成员，捷龙三号的首飞成功，是商业航天“国家队”的又一力作。
据悉，研发团队以长征十一号火箭为基础研制系列火箭，打造捷龙三号运载火箭，致力于为低轨卫星提供低成本、批量、高频率的发射服务，促进商业航天繁荣发展。
国产最大、包络空间最大的固体运载火箭整流罩
从外形上看，捷龙三号火箭拥有“大头”，为有效载荷留出足够空间，研制人员形象地称之为“大头罩、细脖子”。“头部”整流罩直径为3.35米，而“体部”最大直径为2.65米，“脖子”最小直径仅为2米。
之所以设计这样的配置，是为了满足商业航天市场一箭多星发射的需求。一院捷龙三号火箭模型副总设计师刘伟介绍，捷龙三号火箭的运载能力为1.5吨，发射至500公里太阳同步轨道。“如果说以前火箭整流罩是‘一居室’，现在就像‘四居室’，火箭具备一箭多星发射的能力。”
捷龙三号运载火箭首飞成功，使一院固体运载火箭实现了系列化，其500公里太阳同步轨道运载能力覆盖200公斤至1.5吨，整流罩直径覆盖1.2米至3.35米，运载能力梯度合理，发射方式包括海上发射和陆基发射，可为卫星客户提供更加灵活、经济的发射服务。
中国首次海上运载火箭热发射
捷龙三号运载火箭首次采用海基热发射技术，冷发射与热发射的区别在于点火的时刻，冷发射是用弹射器将火箭发射到高空后再点火，优点是尽可能保护发射平台，但发射能力有限；热发射则是发动机点火后，直接将火箭推出发射台。
“与长征十一号运载火箭海上冷发射相比，热发射火箭起飞速度较慢，发射可控性和安全性受海况影响较大，首要挑战是实现火箭稳定垂直待机和可控安全飞行。”一院捷龙三号火箭模型地面副总设计师王辉说。
由于箭体尺寸增大，捷龙三号运载火箭创新采用框架制导海基热发射方案，攻克待机稳定性、发射安全性、气流引导及热防护设计等技术难点，在保证发射安全的同时，有效缩短了发射流程，降低了发射成本。
未来海上发射有何计划？
据悉，捷龙三号运载火箭将采用批量生产存储模式实施发射任务，通过公路运输至海上发射母港（海阳港）在发射船上进行滚装装载。运输距离不超过6公里，运输时间不超过2小时，进入指定海域后，发射过程不超过48小时，整个过程一般不超过一周，可实现每周发射一次的高频率发射能力。
“目前我们正在规划更大规模的捷龙四号固体运载火箭，将运载能力提升到500公里太阳同步轨道，同时积极探索液体火箭的海上发射能力，未来将实现‘冷热并举’、‘固液兼容’、‘固定+机动’、‘一次海上多次发射’等更加完善的海上发射能力。”金鑫说。
此外，固体运载火箭总装测试基地2020年在山东海阳开工建设，一期工程2021年投入使用，满足年产10枚火箭的生产能力，二期工程2023年建成，届时将满足年产20枚火箭的生产能力和3枚火箭的周转存储能力，大大提升固体火箭发射能力，真正实现海上高频次、批量发射。
安全、灵活、高效的海上发射优势，已在长征十一号、捷龙三号运载火箭的海上发射中得到验证，落区安全、发射轨道灵活、发射效率高。目前，山东东方航天港正在打造更加专业的海上发射船，力争实现海上多次发射，并示范海上固定发射平台，不断降低海上发射对火箭的要求，提高海上发射的经济性和灵活性。（完）
