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        “金牌火箭”是怎樣煉成的

        來源:中國軍網綜合作者:王偉童 韓阜業責任編輯:姬彩紅
        2019-05-08 08:29

        長征三號甲系列運載火箭實現第100次發射

        —— “金牌火箭”是怎樣煉成的

        ■王偉童 解放軍報記者 韓阜業

        長三甲系列運載火箭第100次點火發射。史 嘯攝

        2019年4月20日,長征三號乙運載火箭,將北斗三號衛星成功送入預定軌道。這一刻,長征三號甲(簡稱長三甲)系列運載火箭發射次數正式刷新為“100”,并由此成為我國首個發射次數突破100次的單一系列運載火箭。

        據中國運載火箭技術研究院長三甲系列運載火箭總指揮岑拯介紹,其幾乎包攬了我國絕大多數高軌道航天器發射任務,是長征系列運載火箭高強密度發射的主力,是我國目前高軌道上發射次數最多、成功率最高的“金牌火箭”系列。

        起點非凡,書寫“金字招牌”

        作為我國主力高軌道運載火箭,長三甲系列運載火箭(由長三甲、長三乙和長三丙三種低溫液體運載火箭組成),承擔著發射北斗導航衛星、月球探測器和通信衛星等重要任務。自1994年2月8日長三甲運載火箭首飛以來,這一系列運載火箭始終奮戰在國家重大航天任務一線。截至目前,北斗工程從一期到三期,探月工程從嫦娥一號到嫦娥四號,全部由其實施發射,共將48顆北斗導航衛星、4顆嫦娥探測器成功送入預定軌道。

        “為什么這一系列運載火箭能有如此長期、穩定、可靠的表現呢?”中國工程院院士、中國運載火箭技術研究院長征系列運載火箭高級顧問龍樂豪介紹,這正是因為在設計之初就堅持了國際一流的標準。

        為使這一系列運載火箭的總體技術性能達到一流,設計人員在繼承長征三號運載火箭成熟技術的同時,在設計中采用了超過60%的新技術。其中重要項目共108項,重要技術創新項目22項,重大關鍵技術項目4項,使這一系列運載火箭真正達到了世界一流水平。

        躋身海外,練就“國際范兒”

        1985年10月,我國宣布長征火箭投入國際衛星發射服務市場。當時國際市場上最為活躍、需求最大的是能發射高軌道的地球同步通信衛星的火箭,而我國能夠發射這種衛星的只有長征三號火箭。它的地球同步轉移軌道運載能力最大也只有1.5噸,在國際市場上缺少競爭力。

        我國改革開放國家戰略的實施,使我國火箭發射服務跨出了走向世界的第一步。緊跟國內外市場需求,將發射外國的重型商業衛星作為我國大型運載火箭研制的牽引力,為長三乙運載火箭的誕生提供了“新動能”。

        龍樂豪院士說:“長三乙運載火箭是改革開放的產物,也可以說是長征火箭走向國際市場的碩果。”

        按照長三甲系列化研制的思路,長三乙是三級大型液體捆綁式高軌道重型運載火箭,是我國當時運載能力最強、技術最先進、構成最復雜的運載火箭,可滿足當時國內外發射通信衛星的需要。

        1992年,在長三甲運載火箭尚未首飛、長三乙運載火箭國家尚未立項的情況下,技術團隊攜帶長三乙運載火箭的設計圖紙,奔走于美歐航天大國游說。努力終得回報:國際通信衛星組織與之簽訂了發射服務合同,決定用中國的長三乙運載火箭于1995年底前后,將美國制造的衛星發射至地球同步轉移軌道。

        此后的一年時間里,他們用同樣的方式簽訂了多個發射美國、歐洲衛星的合同,從而牽引長三乙運載火箭在不到3年時間內完成國家立項。

        伴隨改革開放,長三甲系列運載火箭積極走向國際市場,在用中國火箭技術服務世界的同時,也在國際合作中不斷提升長三甲系列“金牌火箭”的綜合性能。從上世紀90年代開始,長三甲系列運載火箭在接口設計上充分考慮了與國際衛星的兼容性,實現了與美國、歐洲等國家和地區制造的衛星完全兼容,在發射、服務、技術等方面能夠滿足國內外用戶的需求。同時,依靠火箭可靠性高、履約能力強等優勢,在國際發射市場上占據了一席之地。

        據統計,截至2018年12月,長三甲系列運載火箭已先后承擔16次國際商業發射任務,為多個國家和地區發射衛星,全部取得圓滿成功。

        當前,長三甲系列運載火箭正借力國家“一帶一路”倡議和雙邊多邊合作機制,積極拓展航天應用領域,探索從航天制造、發射、地面到系統應用的全產業鏈“一站式”服務,面向全球提供發射服務、整星出口、技術轉讓與培訓、地面站建設等商業航天一攬子解決方案,以更加自信、更加開放的形象,在國際商業航天市場的激烈競爭中搶得先機。

        需求牽引,打造“生命工程”

        隨著中國探月工程和北斗導航工程的立項研制,長三甲系列運載火箭迎來了更大挑戰。

        “正是靠‘需求牽引、創新驅動’,才使得長三甲系列運載火箭成為名副其實的‘金牌火箭’。” 中國科學院院士、中國航天科技集團一院長三甲系列運載火箭總設計師姜杰表示,在探月工程中,火箭實現了“零窗口”發射技術、“多窗口”發射技術、地月轉移軌道發射技術等突破,拓展了長征火箭發射能力;在北斗工程中,火箭又突破了多項關鍵技術。

        近些年,中國航天事業發展勢頭迅猛,長三甲系列運載火箭功不可沒。2018年,其執行14次年度發射任務,創造了中國航天單一型號年度發射次數最多的紀錄。在80天內執行了5次發射任務,單發任務周期16天,創造了中國航天單一型號高密度發射紀錄。

        研制團隊不斷開展運載火箭技術改進和產品設計,工藝和過程質量嚴格控制,增強火箭的技術適應性和強壯性,持續提升產品質量與可靠性水平。不斷探索新形勢下我國運載火箭的研發模式,提出了火箭“去任務化”組批生產、多任務并行出廠發射等創新模式和有效方法。這一努力,為高密度發射任務的圓滿完成和運載火箭管理技術的創新發展奠定了堅實基礎。

        盡管功勛卓著,但其發展并非一帆風順。1996年2月15日,長三乙運載火箭首飛遭遇重大失利:因一個焊接點虛接,導致控制整個火箭的慣性平臺失效,火箭按照錯誤的姿態信號進行姿態糾正,最終墜毀。

        臥薪嘗膽,重整旗鼓再戰。研制團隊圍繞設計、生產、產品控制、研制管理等工作進行全面復查,完成了12類、122項試驗,提出44項、256條改進措施,從而確保了后續飛行試驗皆獲成功,也由此衍生出了著名的“雙五條歸零”制度。

        1997年8月20日,僅僅過了1年多時間,長三乙運載火箭又一次矗立在西昌衛星發射中心的發射塔架上,以連續3次的成功發射,扭轉了中國航天的被動局面,挽回了長征系列運載火箭的聲譽。

        100次發射僅僅是個里程碑。未來,長三甲系列運載火箭還將不斷創新,為成就中國航天強國夢想做出更大貢獻。

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