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俄罗斯计划推出两款低运力版的质子号火箭

2016-09-26 13:30   浏览:1908 次
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俄罗斯质子-M运载火箭起飞瞬间

图:俄罗斯质子-M运载火箭起飞瞬间

俄罗斯国际发射服务公司(ILS)计划推出两款新的质子火箭,命名为质子-中型运载火箭(Proton Medium)、质子-轻型运载火箭(Proton Light),并计划分别于2018年、2019年首飞。

这两款新火箭是在质子-M运载火箭的基础上研制的,通过去掉二级火箭,减少助推器数量,并加长一级和三级火箭的长度,减少运载能力,以发射更轻重量的卫星,降低发射成本,提高国际竞争力,抢占更大的航天发射市场。

目前大部分通信卫星的重量多在3吨左右,尤其是越来越多的通信卫星使用全电推进系统,卫星不需要携带太多的燃料。因此,使用地球同步转移轨道(GTO)运载能力达6.3吨的质子-M火箭发射这部分卫星将造成运力浪费、发射费用太高的问题。

近年来,SpaceX公司的猎鹰9号火箭和欧洲航天局的阿丽亚娜5号火箭对质子-M火箭的发射市场造成严重威胁。猎鹰9号火箭素以廉价著称,单次发射费用最高只要6200万美元,比质子-M火箭的7000万美元报价还低。而阿丽亚娜5号火箭通常以“一箭双星”的方式发射两颗通信卫星,一般是一颗重约6吨的大型通信卫星和一颗重3吨的通信卫星。两颗卫星分摊后,发射费用也具有一定优势。

质子-M运载火箭,是俄罗斯目前进行商业卫星发射服务的主力火箭,是一款三级液体重型火箭,使用偏二甲肼(UDMH)和四氧化二氮(N2O4)作为推进剂。火箭全长58.2米,最大直径7.4米(含助推器)、最大起飞重量712.8吨,使用微风上面级后地球同步轨道(GSO)运载能力为3.3吨、地球同步转移轨道(GTO)运载能力为6.3吨。

质子-M火箭由一级、二级、三级和整流罩组成,其中整流罩内含有微风-M上面级和卫星载荷。一级火箭全长21.2米,最大直径7.4米,有6个助推器(质子火箭的助推器是与一级连成一体的,不是捆绑),推进剂总质量为419.4吨。二级火箭全长14.5米,最大直径4.15米,推进剂总质量为156.113吨。三级火箭全长6.5米,最大直径4.14米,推进剂总质量为46.562吨。

质子-中型运载火箭和质子-轻型运载火箭

图:质子-中型运载火箭和质子-轻型运载火箭

质子-中型火箭,去掉二级火箭,加长一级火箭和三级火箭的长度,保持微风-M上面级和整流罩大小不变,GTO运载能力降为5吨。质子-轻型火箭,去掉二级火箭,将一级火箭助推器数量由原来的6个减少为4个,加长一级火箭并增加一个额外的燃料箱,加长三级火箭的长度,保持微风-M上面级和整流罩大小不变,GTO运载能力降为3.6吨。

两款新火箭在降低运力的同时,也将通过火箭的生产环节降低生产成本,从而使发射成本得到大幅下降。ILS通过推出两款低运力的质子火箭,降低发射费用,细分市场,无疑是提高竞争力的最好选择。相信未来,质子火箭、猎鹰9号、阿丽亚娜火箭之间的价格竞争将越来越白热化。

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