我国两级完全重复使用重型火箭与空间太阳能电站
来源:微博@深空探测实验室
我国在2024年研究形成了新一版空间太阳能电站发展规划与技术路线图:中期目标是2030年开始建设兆瓦级空间太阳能试验电站,远期目标是2050年具备建设吉瓦级商业空间太阳能电站的能力。
其中,兆瓦级空间太阳能试验电站方案为多导电旋转关节构型,电站主体为电池阵和微波发射天线,运行于地球同步轨道;微波发射天线对地定向,最大结构包络尺寸近1000米。
为满足空间太阳能电站的构建,科研人员提出一型两级完全重复使用的重型运载火箭构型。全箭起飞推力超过60000千牛,起飞质量超过4300吨,采用液氧甲烷推进剂,箭体直径10.6米,全箭高度约106米,LEO运载能力达90吨级。
一子级回收模式与“星舰”基本一致。二子级采用箭上着陆腿机构实现垂直降落,分为海上回收和发射场回收两种模式。
海上回收时,当二子级距离海上回收平台一定高度时,箭上着陆腿展开,二子级以接近悬停的姿态降落到回收平台上。随后,海上回收平台返港运输,在此过程中完成剩余推进剂泄出、发动机和贮箱回温、气瓶放气等操作。到港后,利用履带式起重机或固定式吊车将二子级吊装至公路运输车上,将其以垂直状态转运至箭体恢复厂房开展检修检测工作。箭体检修工作完成后,将箭体公路运输至静态点火工位开展子级静态点火试验,试验结束后公路转运至火箭总装测试厂房待命。
发射场回收模式与海上回收模式箭体操作流程基本相同,省略了海上回收平台返港运输流程。
来源:李文清,黄辉,杨虎军,孟庆尧.面向空间太阳能电站的航天运输系统发展现状及建议[J].中国航天,2024(9):38-41.