“织女星”火箭：小块头的大价值

计划(GMES)中的两颗“哨兵”卫星。

可惜的是，虽然在发射市场上通信卫星是最赚钱的领域，但“织女星”不会发射通信卫星，因为作为小型运载火箭，它无法到达通信卫星所需的工作轨道。此外，为了满足搭载小卫星的需求，“织女星”还得进行一些改进。就算是发射小型、微型卫星，刚刚登场亮相的“织女星”同样需要进行多次昂贵的测试实验，以确保技术上没有问题。

即便如此，“织女星”的第一份商业合同已经签署了，阿里安空间公司在去年12月决定，将利用“织女星”发射两颗全球环境监测卫星。发射成本相对于欧洲原有运载火箭更低廉，这应该是“织女星”未来商业运营的最大优势。

今后，欧洲将综合采用“阿里安”5火箭和“织女星”火箭技术，研制用于取代“联盟”ST的新型中型火箭，并研制改进型“织女星”火箭“天琴座”(LYRA)，

“天琴座”的第3、4级拟用低成本的液氧和甲烷作推进剂，采用新型制导系统，其极轨运载能力将提高到2吨。

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固体发动机当主力

“织女星”火箭的前3级火箭均采用固体发动机，采用端羟基聚丁二烯；第4级采用液体发动机，采用偏二甲肼。

第1级长为10.5米，直径为3米，质量为95吨(推进剂质量占88吨)，推力为3040千牛，发动机型号为P80FW，比冲为2744米／秒。P80FW采用了先进的低成本技术，具有较高的性能，不但可用于“织女星”火箭，而且改进后还将用作“阿里安”5固体助推器，是该火箭研制的重点。采用了一些新技术，如内部热防护采用低密度三元乙丙橡胶，使用低成本和轻型碳酚醛材料，3米直径的碳纤维增强复合材料纤维缠绕壳体，推进剂为低比例黏合剂和高比例铝粉配置，锂离子电池的机电式推力矢量控制系统，可消耗壳体的点火器等。除P80FW发动机外，第1级还包括一二级的级间段，尾段和电缆槽。

第2级长为7.5米，直径为1.9米，质量为25.8吨(推进剂质量占23.9吨)，推力为1200千牛，发动机型号为Zefir023，比冲为2832米／秒。它由Zefiro 23发动机和二、三子级级间段组成，其中的Zefiro-23发动机由一个直径为1.9米的碳纤维环氧丝缠绕壳体、端羟基聚丁二烯复合推进剂、采用柔性接头技术的喷管、低密度三元乙丙橡胶热防护、可消耗的点火器和机电式推力矢量控制系统等组成。

第3级长为3.85米，直径为1.9米，质量为10.95吨(推进剂质量占10.1吨)，推力为213千牛，发动机型号为Zefiro-9，比冲为2891米／秒。它由Zefiro-9发动机和二、三级间段组成，壳体材料与第1、2级相同，喷管与第2级相似，采用三维碳，碳喉部、碳／酚醛复合材料扩散段和自保护的柔性接头，最大摆角可达6°。第2级和底级的发动机都是由Zefiro-16发动机改进而来。

作为上面级的第4级由外裙、推进舱和仪器舱组成，位于第3级和有效载荷舱之间，提供有效载荷支架、整流罩和第3级分离系统间的机械接口。它长为1.74米，直径为1.9米，质量为0.97吨(推进剂质量占0.55吨)，推力为2.45千牛，发动机型号为AVUM，比冲为3092米／秒。该液体推进系统主要采用现有的组件和技术，特别是采用乌克兰可多次启动的RD-869双组元推进剂发动机和俄罗斯聚合材料囊式贮箱方案，配有压力调节输送系统。推进剂储存在4个相同的142升囊式钛合金贮箱中，2个储存氧化剂四氧化二氮，2个储存燃料偏二甲肼。主发动机至少可点火5次，在进行标准飞行单星发射时，设定为3次点火程序。

该火箭的大部分电子设备都安装在AVUM上面级仪器舱中。所以，它主要用于对前3级火箭实施姿态和轨道控制，完成有效载荷入轨、提高入轨精度、进行轨道机动和有效载荷分离。其制导、导航和控制系统使用由阿里安-5改进而来的惯性测量装置。火箭的姿态控制由AVUM的6个冷气(氮气)推力器完成。在火箭飞行中，对第1、2级的制导按预先确定的飞行程序进行。在第3级和AVUM飞行时，箭载计算机确定一个最优制导方式，控制火箭到达目标轨道。飞行中AUVM箭载计算机能够修正上升飞行中的偏差。

“织女星”火箭的整流罩长7.18米，直径2.6米，有效载荷容积为20米³，质量为470千克。它采用传统的两半罩，用包带连接和分离。整流罩结构为铝蜂窝夹芯和碳纤维增强复合材料蒙皮，在火箭飞出大气层后被抛掉。

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