太空裝備 之 織女星運載火箭

織女星火箭為計劃中的火箭是一種不可重複使用火箭,由意大利太空總署及歐洲航天局自1998年合作研發,於2008年首次發射,其設計用來發射小型衛星,重量在300公斤到2000公斤之間的科學衛星或地球觀測衛星,可將此類衛星送至太陽同步軌道或低地球軌道,它的名稱源自織女星(Vega)。 織女星火箭的運載能力可將1500公斤的航天器送至700公里的太陽同步軌道。

太空裝備 之 織女星運載火箭

織女星(Vega) 運載火箭是歐洲小型的、一次性使用的運載器,也是迄今為止最大的固體動力運載火箭,高30m,最大直徑3m,質量137t。它採用三級式固體火箭加末端修正級液體火箭構型: 第一級為P80固體發動機,第二級為Zefiro23發動機,第三級為Zefiro9發動機,末級液體火箭為AVUM發動機( 姿態頂級微調艙)。織女星運載火箭能將300 ~ 2500kg的有效載荷送入極地和低地球軌道,2012年2月13日在圭亞那庫魯航天中心成功完成首飛,2013年3月7日完成首次商業飛行,2014年4月29日完成第三次飛行。

織女星火箭為四級固液混合火箭,一級為P80固態火箭;二級為契法羅23火箭(Zefiro 23);三級為契法羅9火箭(Zefiro 9);四級為採用液體推進劑的AVUM上面級。

P80固態火箭的技術也將用於未來亞利安火箭的設計,意大利為資金主要貢獻者,佔65%,其他資金貢獻比例如下:法國(12.43%)、比利時(5.63%)、西班牙(5%)、荷蘭(3.5%)、瑞士(1.34%)、瑞典(0.8%),比利時、法國、意大利及荷蘭參與P80固態火箭的研製。

太空裝備 之 織女星運載火箭

整流罩內包括有效載荷艙和支架,採用傳統的2個半罩,用包帶連接和分離。整流罩長7.18m,直徑2.6m,有效載荷容積為20立方米,質量為470kg,結構採用鋁蜂窩夾芯和碳纖維增強複合材料(CFRP)蒙皮,在火箭飛出大氣層後被拋掉。其中,有效載荷支架採用阿里安-5標準的937型有效載荷支架。

“織女星”使用由阿里安-5制導、導航與控制系統派生的慣性測量裝置。位於姿態與遊標上面級模塊艙的慣性測量裝置將導航和姿態數據傳到計算機,計算機算出實際姿態與設計姿態之間的姿態誤差後,向各級推力矢量控制系統發出控制指令。在火箭助推段飛行時,這些指令控制相應級的機電作動器控制設備(EPEV),由各級推力矢量控制裝置的2個機電作動器操縱噴管擺動進行俯仰和偏航控制。在三子級和姿態與遊標上面級模塊的軌道飛行階段和滾動控制階段,火箭的姿態控制由姿態與遊標上面級模塊的6個冷氣(氮氣)推力器完成。

箭載計算機發出的一系列程序指令(固體發動機點火、級間分離和專用點火指令等)由1個姿態與遊標上面級模塊多功能裝置(MFU)傳到相關硬件上。在火箭飛行中,對一、二子級的制導按預先確定的飛行程序進行。三子級和姿態與遊標上面級模塊飛行時,箭載計算機確定一個最優制導方式,控制火箭到達目標軌道。飛行中,姿態與遊標上面級模塊箭載計算機能夠修正上升飛行中的偏差。

太空裝備 之 織女星運載火箭


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