长征七号火箭系列的定位非常高,完全使用无毒安全推进剂,贮存和运输成本降低,环境友好,运力增强。主要发射基地是文昌航天发射场(两个发射架,一个给长五,另一个就是长七),系统配套和发射环境都很好,纬度低、地球自转惯性强、发射静止地球轨道倾角修正小,三面环海基本不存在残骸问题,简直完美。技术方面也是长征系列集大成者,如YF100液氧煤油发动机的投入使用,各种新设计理念和生产制造方式。按照计划,长征七号有能力完全取代长征二、三、四号三大系列,能成为未来中国火箭发射的中坚力量,可占核心发射任务八成。跟大国重器长征五号和一系列更适合商业航天发射的长征六号、十一号等形成完美搭配。
例如,长征七号系列服役以来,发射过低轨的天舟货运飞船、新一代载人飞船缩比舱,也发射过高轨的某卫星,高低皆可,功能强大。
长征七号A(图源:航天科技集团)
那么,相比长征七号基本型,这个长征七号改,或者长征七号甲、长征七号A,到底有什么不同?
1.三级半构型运力更大,专注高轨
长征七号有两级半:4个助推器,芯一级,芯二级
长征七号A在此基础上改成了三级半:4个助推器,芯一级,芯二级,芯三级
它身高超过60.1米,恰好比长征七号高出7米之多。最大的变化就在于增加了芯三级,基本就是王牌火箭长征三号甲系列的第三级:两台YF75液氧液氢发动机,真空比冲高,二次启动,长期滑行,高轨发射任务的必备王牌。如果不算逃逸塔、只算箭体的话,长征七号A是中国长细比最大的火箭。带来的制造、测试和发射难度可想而知。
其实这个长征七号已经很细长,长征七号A更高挑!
增加第三级后,基本意味着长征七号A专注于高轨任务,它的运力、尤其是同步转移轨道运力一下增加到7吨级,填补我国地球同步转移轨道5.5吨~7吨之间运载能力的空白。这个质量段非常适合大型的商业通信卫星,例如大名鼎鼎的Viasat系列大都在6.4吨左右,长征七号A是个非常完美的选择标的。
长征七号A还能执行各种深空探测类任务。这两年我国在月球和火星探测方面开始发力,但未来并不是每个任务都需要用长征五号,有杀鸡用牛刀嫌疑,长征七号A可以作为性价比最高的方案。例如去小行星、金星、月球之类的小型任务,完全可以hold住场面。
2.新技术验证,扩展空间大
长征七号A实现了助推器与芯一级集束式分离,不用一次一次扔了,这对于我国捆绑类火箭而言是头一次,为未来长征八号的回收复用方案进行了一定技术储备。
长征七号A还可以进一步携带远征上面级,变成更强的“四级半”构型,能力更强,甚至进行高轨复杂的一箭多星任务。由于文昌发射塔架、准备周期和任务需求的限制,长征七号A目前每年能完成3次左右任务,但这已经是个了不起的成就。因为此前这类任务只能在西昌卫星发射中心进行,长征七号A能缓解一定压力,或者提升我国在这方面的发射密度。未来如果文昌新增发射工位,大火箭制造厂扩建,长征七号A将有能力更频繁发射。它采用“通用化、系列化、组合化”设计理念,很容易实现批量生产和高密度发射。
长征七号A的各发动机,YF100、YF115、YF75都有进一步改型升级空间,整流罩尺寸大小也可以进一步升级,这都会使得它变得更强。
此外,这次发射的任务还首次测试了Ka频段6M卫星数据天基测量技术,直达天链中继卫星,以前每次高轨任务都必须依赖的远望号航天测量船或许可以逐步退出历史舞台了。也能完美回答一个问题“为什么美国航天发射不用航天测量船?”。个人感觉这个意义非常大,毕竟天链卫星对于中国航天有跨时代的意义,不仅是服务于空间站于地面稳定通信,在火箭发射测控和数据中继方面,也有着巨大的意义。远望号虽好,但毕竟是船,需要补给维修,出海频率受限制,个头上万吨也并不便宜啊。能用天链服务航天发射,挺好的。
(图:中国航天报)
综上,长征七号已经非常了不起,但是长征七号A真的更香!
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