一种民商航天发射系统

技术领域

本发明涉及航天发射领域，具体涉及一种民商航天发射系统。

背景技术

为适应我国民商航天的快速发展，并确保民营运载火箭能在国家航天发射场顺利地为客户提供航天运输服务，在航天发射系统基本构成的基础上，本发明从系统和整体的角度构建了一种民商航天发射系统，确保其既能体现民商航天以追逐利润为最大驱动力的特点，同时又能与国家航天发射体系相融合，贯彻中国航天“军民商融合发展”的战略方针。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术缺陷，提出了一种民商航天发射系统，所述系统包括：发射任务准备子系统和发射任务实施子系统；

所述发射任务准备子系统，用于完成民商发射任务发射前的任务准备工作；

所述发射任务实施子系统，用于对民商发射任务的发射过程进行组织实施。

进一步的，所述发射任务准备子系统包括：成功准则制定模块、航天产品进场状态获取模块和设施设备状态获取模块；

所述成功准则制定模块，用于制定民商航天发射成功准则，该准则是判断任务最终成功与否的依据；

所述航天产品进场状态获取模块，用于获取航天产品进场状态；航天产品进场状态是航天器、运载器和有效载荷进入发射场时的功能性能情况，其中包括质量保证情况；

所述设施设备状态获取模块，用于获取设施设备状态；设施设备为支持民商航天发射的各类保障性设施设备，包括：发射场、测控通信网、着陆场、搜索救援系统和勤务保障用设施设备；设施设备状态为设施设备执行任务时的功能性能情况，其中包括质量评审情况。

进一步的，所述发射任务实施子系统包括：

发射许可批准模块，用于获得发射任务的批准和许可的文书；

进场放行模块，用于使民商航天的运载器和航天器满足进入发射场的条件；

流程设计模块，用于在给定的约束条件下，规划出一条或多条可行路线，并为保证路线上各活动的有效实施策划出资源配置方案的过程；所述约束条件包括：资源、时间、成本、环境和可交付物；

组织指挥模块，用于对参试各方在民商航天发射实施过程中的各项活动进行的组织计划、指挥决策和协调控制；

运载器装配测试与发射模块，用于对箭体残骸落区进行勘察，对发射场需求进行协调，对人员和技术进行准备，对运载器出厂测试进行评审；对运载器、地面设备和相关附属设备进行进场卸车，技术区准备、装配、检查测试，发射区准备以及检查测试与发射；

航天器集成验证与发射模块：用于协调发射场需求，准备人员和技术，对航天器出厂进行测试评审，用于对航天器、地面设备和相关附属设备实施进场卸车，技术区准备、总装、验证测试以及发射区测试与发射；

发射场服务保障模块：用于为从事航天发射活动的主体提供航天测试发射所需的物理空间、基础设施设备和相关的技术勤务保障服务；

测控通信保障模块，用于基于航天测控通信网络，对运载火箭和航天器发射飞行过程进行跟踪、测量和控制。

进一步的，流程设计包括工艺流程设计、安全流程设计、质保流程设计、计划流程设计及这四个流程的融合设计。

进一步的，所述组织指挥模块中的各项活动包括：

任务准备阶段的任务要求确认，任务实施策划，人员定岗定位，设施设备和物资器材准备，航天产品进场条件确认；

任务实施阶段的成立任务组织机构，组织航天产品进场，完成航天产品技术区装配测试，测控通信联调联试，航天产品发射区测试与发射；

任务收尾阶段的任务结果分析，撤收撤场，任务资料整理和遗留问题处置。

进一步的，发射场服务保障模块提供的发射场服务内容包括：

民商航天产品开展相关工作所需的工作场所和设施设备；

民商航天产品在发射场所进行的卸车转载、装配测试、起竖吊装、转场运输、加注发射服务；

民商航天产品在发射场工作期间所需的监控、通信、供配电、供配气、空调水暖、特燃特气及其化验、气象预报、地面风观测、高空风测量、消防和安全警卫勤务保障服务。

进一步的，所述测控通信保障模块的具体实现过程包括：

完成火箭起飞至星箭分离期间的跟踪测量，接收、记录、处理遥外测数据；

实时监视火箭的飞行情况，为各级飞行试验指挥机构和首区、航区指控站提供实时飞行信息和安控判断信息；

火箭飞行故障时，对故障箭实施地面遥控安全炸毁，并提供故障弹道数据；

利用入轨段测量信息，测定卫星初始轨道；

对运载火箭遥外测数据进行事后处理；

提供通信保障。

本发明的优势在于：

1、本发明的航天发射系统能够使整个航天发射任务可管可控，提高民商发射任务的成功率；

2、本发明的发射系统能够使顾客满意和相关方可以接受、技术和管理达到参与各方期望水平。

附图说明

图1为本发明的民商航天发射系统的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。

如图1所示，本发明提出了一种民商航天发射系统，包括：发射任务准备子系统和发射任务实施子系统；

发射任务准备子系统包括：

成功准则制定模块，用于制定民商航天发射成功准则，该准则是判断任务最终成功与否的依据，是任务组织实施的起点和最终目的。

航天产品进场状态获取模块，用于获取航天产品进场状态；航天产品通常指航天器、运载器和有效载荷等，其进场状态是指进入发射场时的功能性能情况，包括质量保证情况。

设施设备状态获取模块，用于获取设施设备状态；设施设备通常指支持民商航天发射的各类保障性设施设备，如发射场、测控通信网、着陆场、搜索救援系统和勤务保障用设施设备等，设备状态是指其当前或执行任务时的功能性能情况，包括质量评审情况。

发射任务实施子系统包括：

发射许可批准模块，发射许可是指民商航天发射一方面应满足国际航天基本法规、国内航天基本法规和航天发射规范等法律规范的要求才能被许可发射；另一方面还应按照发射许可申请与批准的程序办理各种手续，只有拿到相关的发射许可证后才能按批准的内容和要求组织航天发射。

进场放行模块，进场放行是指民商航天的运载器和航天器等航天产品只有满足进入发射场的条件或准则后才被允许进入指定的发射场开展航天发射活动。

流程设计模块，民商航天发射流程设计是在给定的约束条件下，包括资源、时间、成本、环境和可交付物等，在输入与输出之间规划出一条或多条可行路线，并为保证路线上各活动的有效实施策划出资源配置方案的过程。依据流程功能和目的的不同，流程设计设计通常包括工艺流程设计、安全流程设计、质保流程设计、计划流程设计和上述四流程的融合设计。

组织指挥模块，民商航天发射组织指挥是指在国家航天体系框架下，对参试各方在民商航天发射实施过程中的各项工作和活动所进行的组织计划、指挥决策、协调控制的活动。

民商航天发射组织指挥的主要活动包括：

1)准备阶段。任务要求确认，任务实施策划，人员定岗定位，设施设备和物资器材准备，航天产品进场条件确认等；

2)实施阶段。成立任务组织机构，组织航天产品进场，完成航天产品技术区装配测试，测控通信联调联试，航天产品发射区测试与发射等。

3)收尾阶段。任务结果分析，撤收撤场，任务资料整理和遗留问题处置等。

运载器装配测试与发射模块：

民商运载器特指纯民营企业研制的运载火箭，即由按照市场化模式来组建的商业航天企业独立承担运载火箭的设计生产，并提供商业发射服务的运载火箭。

民商运载器装配测试与发射的内容包括：

1)箭体残骸落区勘察，发射场需求协调，人员和技术准备，运载器出厂测试评审等。

2)运载器、地面设备和相关附属设备进场卸车，技术区准备、装配、检查测试，发射区准备、检查测试与发射等。

3)飞行结果分析与评估，箭体残骸搜索与回收，设备和人员撤场。

航天器集成验证与发射模块：

民商航天器是指由民营航天企业投资研发的、以营利为目的航天器。民商航天器的概念有两个要素，一个要素是航天器资产的所有权主体是民营企业，另一个要素是航天器提供的服务面向市场。

民商航天器集成验证的内容包括：

1)发射场需求协调，人员和技术准备，航天器出厂测试评审等。

2)航天器、地面设备和相关附属设备进场卸车，技术区准备、总装、验证测试，发射区测试与发射等。

3)飞行结果分析与评估，设备和人员撤场。

发射场服务保障模块：

民商航天发射场服务是为从事航天发射活动的民营企业提供航天测试发射所需的物理空间、基础设施设备和相关的技术勤务保障服务的过程。

发射场服务内容主要包括：

1)提供民商航天器、运载器等民商航天产品开展相关工作所需的工作场所、设施设备；

2)提供民商航天器、运载器等民商航天产品在发射场所进行的卸车转载、装配测试、起竖吊装、转场运输、加注发射等服务；

3)提供民商航天器、运载器等民商航天产品在发射场工作期间所需的监控、通信、供配电、供配气、空调水暖、特燃特气及其化验、气象预报、地面风观测、高空风测量、消防和安全警卫等勤务保障服务。

测控通信保障模块：

民商航天发射测控通信保障是依托航天测控通信网络，对运载火箭和航天器发射飞行过程进行跟踪、测量和控制，保证航天器按预定状态和计划进入轨道并正常运行。

测控通信保障内容主要包括：

1)完成火箭起飞至星箭分离期间的跟踪测量，接收、记录、处理遥外测数据；

2)实时监视火箭的飞行情况，为各级飞行试验指挥机构和首区、航区指控站提供实时飞行信息和安控判断信息；

3)火箭飞行故障时，对故障箭实施地面遥控安全炸毁，并提供故障弹道数据；

4)利用入轨段测量信息，测定卫星初始轨道；

5)对运载火箭遥外测数据进行事后处理；

6)为各任务单元提供通信保障。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。