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探月“專列”:長征系列火箭驅(qū)動(dòng)中國創(chuàng)新
2018-12-30 09:29:04 來源: 新華社客戶端
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  中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射嫦娥四號(hào)探測器,開啟了月球探測的新旅程。新華社記者江宏景攝

  新華社北京12月29日電(記者屈婷 喻菲 胡喆)人類探測器首次奔向月球背面的太空之旅中,精準(zhǔn)推舉嫦娥四號(hào)的“專列”——長征三號(hào)乙(以下簡稱“長三乙”)運(yùn)載火箭引人關(guān)注。

  “長三乙”屬于長征三號(hào)甲系列運(yùn)載火箭,這一系列還包括長征三號(hào)甲、長征三號(hào)丙。

  “長征系列火箭已經(jīng)成為國家形象一個(gè)重要名片?!敝袊教炜萍技瘓F(tuán)一院總體部總體室主任何巍說。

  “金牌”火箭護(hù)航“嫦娥”

  航天科技集團(tuán)一院長三乙火箭總指揮金志強(qiáng)說,在嫦娥四號(hào)任務(wù)中,“長三乙”火箭共進(jìn)行了65項(xiàng)技術(shù)狀態(tài)改進(jìn),首次嘗試了“低溫加注后推遲24小時(shí)發(fā)射”技術(shù)。

  這項(xiàng)技術(shù)是指,火箭可以在加注完液氫、液氧低溫推進(jìn)劑后,保持24小時(shí)的待命狀態(tài)。“這將提高火箭對發(fā)射任務(wù)隨機(jī)應(yīng)變的能力?!焙教炜萍技瘓F(tuán)一院長三乙火箭總設(shè)計(jì)師陳閩慷說。

  據(jù)悉,嫦娥四號(hào)發(fā)射機(jī)會(huì)有2天,且有多個(gè)“窗口”時(shí)間。其中,一個(gè)發(fā)射窗口的時(shí)長僅1分鐘,航天術(shù)語稱為“窄窗口”。能24小時(shí)待命的“長三乙”,可以更好地適應(yīng)“窄窗口”的發(fā)射約束。

  陳閩慷說,為應(yīng)對2天多窗口、“窄窗口”的發(fā)射挑戰(zhàn),他們還對火箭軌道設(shè)計(jì)和產(chǎn)品可靠性進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新。此外,他們還通過產(chǎn)品優(yōu)選、算法優(yōu)化等創(chuàng)新方法,使其入軌精度較嫦娥三號(hào)任務(wù)又提升了30%以上。

  探月工程任務(wù)對軌道高度和入軌精度要求很高。長征三號(hào)甲系列運(yùn)載火箭正是因?yàn)橛兄錾倪m應(yīng)能力、多樣的發(fā)射軌道、精準(zhǔn)的入軌精度,才成為探月的“專列”。

  從2007年起,這一系列火箭先后執(zhí)行了5次探月任務(wù),將4枚月球探測器、1顆再入返回飛行器送入了預(yù)定軌道,發(fā)射成功率百分之百。

  金志強(qiáng)說,長征三號(hào)甲系列運(yùn)載火箭自上世紀(jì)80年代研制,經(jīng)過30多年的不斷改進(jìn)、發(fā)展,是中國目前高軌道上發(fā)射次數(shù)最多、成功率最高的火箭系列,堪稱“金牌”火箭。

  火箭技術(shù)突破的“中國速度”

  2018年長征三號(hào)甲系列運(yùn)載火箭完成了14次發(fā)射任務(wù),刷新了這一系列運(yùn)載火箭的年度發(fā)射紀(jì)錄。它的背后,是促使航天綜合能力快速提升的“中國速度”。

  “從1970年到2007年,長征系列運(yùn)載火箭的第一個(gè)‘100次發(fā)射’用了整整37年。”何巍說,第二個(gè)“百發(fā)”用了不到8年,第三個(gè)“百發(fā)”將在2019年一季度完成,耗時(shí)僅4年多。

  他說,長征系列火箭發(fā)射次數(shù)屢創(chuàng)新高,發(fā)射密度不斷加快的背后,“一是火箭實(shí)現(xiàn)了模塊化的設(shè)計(jì)和生產(chǎn),二是火箭測試、發(fā)射流程越來越完善,三是發(fā)射工位比以前大大增加了,這些都極大地提高了火箭發(fā)射的安全和效率?!?/p>

  何巍在“偉大的變革——慶祝改革開放40周年”大型展覽的長征系列火箭展區(qū),接受媒體采訪。新華社記者屈婷攝

  1970年,長征一號(hào)運(yùn)載火箭將“東方紅一號(hào)”送入太空。這一系列火箭一開始主要發(fā)射近地軌道的小型載荷。此后,長征系列火箭不斷發(fā)展,并在上世紀(jì)80年代進(jìn)入國際發(fā)射市場。

  何巍說,此后中國運(yùn)載火箭技術(shù)經(jīng)歷了三個(gè)關(guān)鍵“升級(jí)”:一是1990年首個(gè)捆綁式運(yùn)載火箭“長征二號(hào)E”,進(jìn)一步提高了運(yùn)載能力;二是首個(gè)三級(jí)低溫火箭長征三號(hào),突破了火箭推進(jìn)劑的關(guān)鍵技術(shù);三是首次設(shè)計(jì)了逃逸塔的“長征二號(hào)F”,是中國目前唯一用于載人航天的火箭。

  中國新一代運(yùn)載火箭長征七號(hào)在海南文昌航天發(fā)射場點(diǎn)火升空。新華社記者李剛攝

  2016年,新一代運(yùn)載火箭長征七號(hào)、長征五號(hào)相繼首飛成功。其中,長征七號(hào)是首個(gè)實(shí)現(xiàn)“全數(shù)字化”研制的火箭,捆綁了四個(gè)助推器。長征五號(hào)采用綠色、環(huán)保的推進(jìn)劑技術(shù),是中國目前技術(shù)跨度最大的火箭。

  從常溫火箭到低溫火箭,從串聯(lián)式火箭到捆綁式火箭,從小推力火箭到大推力火箭……改革開放40年來,中國長征系列火箭已形成系列型譜,具備了發(fā)射低、中、高不同軌道不同類型衛(wèi)星、飛船和探測器的能力。

  驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新的新“長征”

  除了已首飛成功的長征五號(hào)、長征七號(hào)、長征六號(hào)和長征十一號(hào),中國還在研制長征七號(hào)甲、長征八號(hào)、長征九號(hào)、新一代載人運(yùn)載火箭等“未來火箭”,以實(shí)現(xiàn)運(yùn)載火箭整體的“更新?lián)Q代”。

  長征九號(hào)運(yùn)載火箭總設(shè)計(jì)師張智說,作為重型運(yùn)載火箭,長征九號(hào)需要在大推力發(fā)動(dòng)機(jī)、大直徑結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破,“這將確保中國在2030年前邁入火箭技術(shù)的世界一流梯隊(duì)?!?/p>

  張智說,長征九號(hào)的芯級(jí)箭體直徑為9.5米,近地軌道運(yùn)載能力最大可達(dá)140噸,“是現(xiàn)有火箭最大運(yùn)載能力的5倍多。”此外,它在奔月轉(zhuǎn)移軌道上的運(yùn)載能力最大達(dá)50噸,奔火轉(zhuǎn)移軌道的運(yùn)載能力最大達(dá)44噸,“可以勝任未來較長時(shí)期的深空探測任務(wù)”。

  中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院院長郝照平說,以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的新“長征”,讓中國航天的舞臺(tái)變得越來越廣闊。

  比如,“新面孔”長征八號(hào)火箭是一枚可回收火箭,將對回收的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行突破,未來有望實(shí)現(xiàn)簡易塔架的發(fā)射,在中高軌道的商業(yè)發(fā)射市場具有較強(qiáng)的競爭力。

  長征七號(hào)甲運(yùn)載火箭則是“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”,將長征三號(hào)甲系列和長征七號(hào)的優(yōu)點(diǎn)組合,將填補(bǔ)中國高軌道5.5噸至7噸運(yùn)載能力的空白。

  新一代載人火箭將按照載人飛行的最高安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),可用于載人月球探測,在更遠(yuǎn)的將來還可以和重型運(yùn)載火箭組合使用,幫助建立月球基地,實(shí)現(xiàn)月球可持續(xù)開發(fā)利用。

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【糾錯(cuò)】 責(zé)任編輯: 王萌萌
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