新華社西昌12月8日電題:五次執(zhí)行探月工程發(fā)射任務(wù):“金牌火箭”推舉嫦娥四號(hào)奔向月球
新華社記者胡喆、謝佼、荊淮僑
2018年12月8日,由中國(guó)航天科技集團(tuán)一院抓總研制的長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭將嫦娥四號(hào)探測(cè)器送入預(yù)定軌道。此次發(fā)射是長(zhǎng)征三號(hào)甲系列運(yùn)載火箭的第95次發(fā)射,2018年的第13次發(fā)射,也是其第5次執(zhí)行探月工程發(fā)射任務(wù)。
此前,長(zhǎng)征三號(hào)甲系列運(yùn)載火箭已成功將嫦娥一號(hào)、嫦娥二號(hào)、嫦娥三號(hào)、探月工程三期再入返回飛行試驗(yàn)器送入預(yù)定軌道,可以稱得上是嫦娥奔月的“專屬列車”。
連戰(zhàn)連捷:再次刷新我國(guó)單一運(yùn)載火箭年度發(fā)射紀(jì)錄
長(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭由長(zhǎng)征三號(hào)甲、長(zhǎng)征三號(hào)乙、長(zhǎng)征三號(hào)丙(長(zhǎng)三甲、長(zhǎng)三乙、長(zhǎng)三丙)三種大型低溫液體運(yùn)載火箭組成,是長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭高強(qiáng)度、高密度發(fā)射的主力,是我國(guó)目前高軌道上發(fā)射次數(shù)最多、成功率最高的火箭系列,也被授予了“金牌火箭”的榮譽(yù)。
從2007年到2018年,長(zhǎng)三甲系列火箭先后進(jìn)行了5次探月工程發(fā)射任務(wù),將兩顆嫦娥衛(wèi)星、一顆再入返回飛行器、兩顆嫦娥探測(cè)器送入預(yù)定軌道。中國(guó)航天科技集團(tuán)一院火箭系統(tǒng)總指揮金志強(qiáng)介紹,探月工程任務(wù)對(duì)軌道高度和入軌精度要求都很高,長(zhǎng)三甲系列火箭因其出色的適應(yīng)能力、多樣的發(fā)射軌道、精確的入軌精度脫穎而出,成為執(zhí)行探月工程發(fā)射的最佳選擇。此次發(fā)射成功,再次刷新了我國(guó)單一運(yùn)載火箭年度發(fā)射紀(jì)錄。
作為我國(guó)首個(gè)大型三級(jí)低溫液體火箭,長(zhǎng)三甲系列火箭從方案設(shè)計(jì)起,就始終貫徹“系列化、組合化、通用化”的“三化”設(shè)計(jì)思想,長(zhǎng)三甲、長(zhǎng)三乙、長(zhǎng)三丙三型火箭之間具有良好的繼承性和通用性,經(jīng)過(guò)多年努力,使火箭的技術(shù)成熟度和產(chǎn)品成熟度大幅提高,為系列火箭的組批生產(chǎn)以及高強(qiáng)密度發(fā)射任務(wù)的順利實(shí)施奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
金志強(qiáng)介紹,長(zhǎng)三甲系列火箭自20世紀(jì)80年代研制,經(jīng)過(guò)30多年的不斷改進(jìn)、發(fā)展,已逐漸趨于成熟,可靠性較高,綜合性能指標(biāo)優(yōu)越,是我國(guó)目前發(fā)射次數(shù)最多、技術(shù)最成熟的系列火箭。
65項(xiàng)技術(shù)狀態(tài)改進(jìn):“金牌火箭”可靠性進(jìn)一步提升
在前四次發(fā)射任務(wù)中,長(zhǎng)三甲系列火箭已經(jīng)展現(xiàn)了探月工程任務(wù)所需的各種“本領(lǐng)”,但研制隊(duì)伍始終不敢有絲毫懈怠,以“嚴(yán)慎細(xì)實(shí)”的作風(fēng)做好每一件工作。
“為了確保發(fā)射取得圓滿成功,研制隊(duì)伍做了充分的準(zhǔn)備,采取了一系列措施,強(qiáng)化質(zhì)量管控?!苯鹬緩?qiáng)告訴記者:“通過(guò)全面落實(shí)責(zé)任制、擇優(yōu)配套產(chǎn)品、加強(qiáng)試驗(yàn)考核、嚴(yán)格技術(shù)狀態(tài)管控、加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)分析與控制等14個(gè)方面的工作加嚴(yán)做好質(zhì)量控制。”
比如在低溫發(fā)動(dòng)機(jī)選配上,同時(shí)裝配4臺(tái)單機(jī),選擇性能最優(yōu)的2臺(tái)用于本次任務(wù)。在產(chǎn)品性能考核方面,單機(jī)產(chǎn)品通電老煉時(shí)間增加50小時(shí),系統(tǒng)綜合試驗(yàn)考核次數(shù)增加。圍繞嫦娥四號(hào)任務(wù)窄窗口發(fā)射、冬季發(fā)射等特征組織開展專題風(fēng)險(xiǎn)分析,制定了520項(xiàng)預(yù)案。
為不斷提高長(zhǎng)三甲系列火箭發(fā)射成功率和設(shè)計(jì)可靠性,提高可靠性的設(shè)計(jì)改進(jìn)工作始終沒(méi)有停止,與發(fā)射嫦娥三號(hào)時(shí)的狀態(tài)相比,執(zhí)行此次任務(wù)的長(zhǎng)三乙火箭共進(jìn)行了65項(xiàng)技術(shù)狀態(tài)改進(jìn),其中有60項(xiàng)已在其他任務(wù)中予以飛行驗(yàn)證。
準(zhǔn)時(shí)發(fā)射、精確入軌:技術(shù)創(chuàng)新為嫦娥保駕護(hù)航
為了充分利用嫦娥四號(hào)任務(wù)兩天內(nèi)多窗口的發(fā)射機(jī)會(huì),降低發(fā)射實(shí)施風(fēng)險(xiǎn),火箭系統(tǒng)開展了“低溫加注后推遲24小時(shí)發(fā)射”的技術(shù)創(chuàng)新,在火箭完成液氫、液氧低溫推進(jìn)劑加注后,保持連接器不脫落狀態(tài)下,可以推遲24小時(shí)發(fā)射。通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新,火箭在低溫加注后可以適應(yīng)2天內(nèi)多個(gè)發(fā)射窗口的發(fā)射要求。
“這在國(guó)內(nèi)尚屬首次,如果把低溫加注作為火箭系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒的標(biāo)志,那么采用這一技術(shù)后,準(zhǔn)備就緒的狀態(tài)可以延長(zhǎng)24小時(shí),在一定程度上提高了火箭對(duì)任務(wù)的適應(yīng)能力?!敝袊?guó)航天科技集團(tuán)一院火箭系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師陳閩慷說(shuō)。
嫦娥四號(hào)探測(cè)器每天有兩個(gè)發(fā)射窗口,為了確?;鸺梢栽诎l(fā)射窗口要求時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)時(shí)發(fā)射,研制團(tuán)隊(duì)對(duì)軌道設(shè)計(jì)和產(chǎn)品可靠性都進(jìn)行了改進(jìn)。
金志強(qiáng)介紹:“一方面采用適應(yīng)多窗口、窄窗口約束的軌道設(shè)計(jì)技術(shù),另一方面對(duì)火箭主要分系統(tǒng)和重要單機(jī)采取可靠性設(shè)計(jì)和冗余改進(jìn),確保滿足窄窗口發(fā)射約束。”
為了滿足嫦娥四號(hào)探測(cè)器進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道的入軌精度要求,長(zhǎng)三乙火箭研制人員通過(guò)產(chǎn)品優(yōu)選、算法優(yōu)化等多項(xiàng)措施,使嫦娥四號(hào)探測(cè)器設(shè)計(jì)入軌精度進(jìn)一步提升,較嫦娥三號(hào)任務(wù)設(shè)計(jì)入軌精度提升了30%以上,圓滿地完成了護(hù)送嫦娥奔月的使命。(參與采寫:姜哲)