近日,经开区企业北京中科宇航探索技术有限公司通过“擎科学之炬·铸大国重箭”科研篇主题专栏,对外公布了两型固体运载火箭计划,其中中科一号甲(ZK-1A)火箭计划2021年9月首飞,2022年具备商业发射能力;中科二号(ZK-2)火箭计划2022年12月首飞,2023年具备商业发射能力。中科一号甲和中科二号火箭的起飞质量分别为135吨、343吨。
固体运载火箭一直是各航天强国运载体系中不可或缺的组成部分,它简单、可靠,发射前无需加注推进剂且可长期整箭存储,操作简捷、响应快速、发射高效。面对即将到来的全球低轨中小卫星发射高峰期,固体运载火箭是中小型卫星、追求效率的星座组网发射的最优选择之一。中科宇航系列固体运载火箭包括中科一号(ZK-1)固体运载火箭系列以及中科二号(ZK-2)固体运载火箭。
中科一号(ZK-1)固体运载火箭利用200吨级、100吨级、50吨级、10吨级四型固体火箭发动机和固体助推器形成系列化构型,其中ZK-1固体火箭为四级固体发动机串联+四台固体助推器捆绑构型,近地轨道运载能力约3吨。通过简化构型,ZK-1固体火箭可衍化出ZK-1A和ZK-1B两种构型。其中,ZK-1A为四级固体发动机串联构型,近地轨道运载能力约2吨;ZK-1B为四级固体发动机串联+两台固体助推器捆绑构型,近地轨道运载能力约2.5吨。
中科二号(ZK-2)固体运载火箭充分实践组合化、模块化的构型设计思想,芯一级、芯二级、助推器均继承中科一号成熟的一子级模块,并沿用中科一号的四级发动机。面向目标用户,最大程度缩短研发周期和成本,在继承技术先进性的同时保证产品的高可靠性,未来可通过更换液体末级组成固液混合火箭提高增加运载能力,拓展发射灵活性和适应性。
据了解,中科一号甲(ZK-1A)固体运载火箭目前处于工程研制阶段,已完成全箭模态试验、各级发动机联合试车、舱段静力试验、航电系统综合试验、控制系统半实物仿真试验、测压风洞及脉动压力风洞试验、噪声试验等大型地面试验,计划2021年9月首飞,2022年具备商业发射能力。而中科二号(ZK-2)固体运载火箭计划2022年12月首飞,2023年具备商业发射能力。目前火箭已完成方案论证工作,并突破固体发动机并联构型带来的飞行控制、捆绑结构设计等核心。
中科系列运载火箭具有高效先进、自主智慧、精益经济三大技术特点。中科宇航首型固体运载火箭——中科一号甲(ZK-1A)的发射价格目标为7万元/千克,有望成为目前起飞质量最大、综合成本最低、性价比国际领先的固体运载火箭。