“朱雀二號”遙三運載火箭

北京時間2023年12月9日上午，“朱雀二號”遙三運載火箭從酒泉衛星發射中心96號工位成功發射，1箭3星將有效載荷送入太陽同步軌道。本次發射是“朱雀二號”火箭第3次發射，自遙二任務以來“朱雀二號”火箭發射任務取得2連勝。

“朱雀二號”基本型運載效率偏低

“朱雀二號”前3次發射任務使用的是該型火箭第一批次產品，雖然經歷了遙一任務的失敗，但整改過后基本達成目標，使得“朱雀二號”火箭成為世界第一型連續成功實施入軌發射的液氧甲烷火箭和世界第一型成功發射有效載荷的液氧甲烷火箭。但是“朱雀二號”第一批次產品基本還是解決“有無”和“入門”的問題，運載效率較低。

“朱雀二號”遙三運載火箭

“朱雀二號”是由總部位于北京亦莊經濟技術開發區的藍箭航天公司自主研制，為中型雙低溫液體運載火箭。該箭采用兩級串聯構型，主發動機全部采用液氧甲烷推進劑。該箭基本型高49.5米，一級、二級和整流罩直徑均為3.35米，起飛質量220噸，起飛推力268噸，高度200千米近地軌道（LEO）運力4噸，運載系數約1.8%，高度500千米太陽同步軌道（SSO）運力1.5噸，運載系數約0.68%。可以看出，初始版本的“朱雀二號”火箭運載效率甚至比不上傳統的常溫推進劑火箭，推出改進型勢在必行。

換裝先進動力系統，“朱雀二號”改進型運力大增

“朱雀二號”改進型（ZQ-2E）沿用基本型一級，使用改進的二級。改進型二級采用共底貯箱和隧道輸送管方案，動力系統方面做了較大提升，主發動機由“天鵲-12”（TQ-12）真空型替換為“天鵲-15A”（TQ-15A）真空型液氧甲烷發動機，去掉了“天鵲-11”（TQ-11）游動發動機，用“云鵲10號”（YQ-10）姿控動力系統取代其功能。

“天鵲-15A”（TQ-15A）真空型液氧甲烷發動機試車

“天鵲-15A”（TQ-15A）真空型液氧甲烷發動機，增大了噴管，真空推力達到約85噸（836千牛），可實現60%~110%深度變推力，整體性能達到國際先進水平。該發動機具備±4°雙向搖擺功能；具備3次點火功能；使用泵前擺動；渦輪泵應用端面密封技術，減小漏率，簡化了火箭發射流程；渦輪泵改為雙級渦輪，提高了效率并減小了發動機尺寸；渦輪排氣被引入推力室噴管延伸段，提高了發動機比沖并減少了發動機側向力。

“云鵲10號”（YQ-10）輔助動力系統

“云鵲10號”（YQ-10）為擠壓式單組元催化分解液體火箭發動機，采用常溫自燃推進劑，具備穩態及脈沖工作能力，主要用于火箭滾轉、俯仰、偏航、末速修正、推進劑沉底等控制。通過取消游動發動機，二級降低了系統復雜度，減重約0.4噸。此外，為提高火箭的性能，將使用全過冷加注技術以降低推進劑溫度，提高使用性能。

通過配備更強大、更先進的動力系統，“朱雀二號”改進型有望實現“朱雀二號”系列火箭的運力目標，即高度200千米近地軌道（LEO）運力6噸，高度500千米太陽同步軌道（SSO）運力4噸，運力覆蓋區間更大，發射成本更低，這將大幅提升該火箭在發射服務市場的競爭力。目前，“朱雀二號”改進型火箭即將迎來首飛。

預計在2024年11月27日10:00，在酒泉衛星發射中心96A工位，“朱雀二號”改進型（遙一）運載火箭將執行首飛任務，計劃將所載衛星送入近地軌道。

本次發射任務將是2024年中國民營商業液體火箭首次發射，“朱雀二號”系列火箭有望取得世界液氧甲烷火箭首個入軌發射3連勝。

作者：木蘭星舟