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嫦娥再出发:中国探月工程由一期迈入二期

2010年10月01日16:59瞭望袁元我要评论(0)
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《瞭望》文章:金牌火箭托举“嫦娥”

新的发射方式使探月工程后续发展和深空探测具有了一种“全新”的能力

文/《瞭望》新闻周刊记者袁元实习生高亚男

日照下的川西南城市西昌,明净温暖。长征三号丙火箭(以下简称长三丙火箭)整装待命,等待着将“嫦娥二号”卫星送入太空,再次开启中国的探月之旅。

在北京,从天安门起步,沿中轴线往南十多公里,即可达到研制长三丙火箭的中国航天科技集团公司所属的中国运载火箭技术研究院。8月29日,长三丙火箭发射试验队正是从这里出征前往西昌卫星发射基地。

本刊记者走进研究院内的中华航天博物馆,这是目前中国航天技术最大的展示窗口。这里陈列、“运行”着我国各种型号的卫星实体和模型,在主展示厅里“长征一号”、“长征二号”、“长征三号”火箭并排矗立,长达40多米的“长征四号”运载火箭则似一条巨龙静卧在旁。

“此次承担‘嫦娥二号’发射任务的长三丙火箭,是长征三号甲系列火箭中的一员,属于大型低温液体运载火箭。”在“嫦娥二号”奔月前夕,中国运载火箭技术研究院院长李洪接受《瞭望》新闻周刊采访时介绍说,与其他运载火箭相比,长三丙火箭虽没有身经百战的经历,但作为长三甲系列火箭中的一个构型,在充分继承长三甲、长三乙运载火箭的成熟技术上,长三丙火箭具有技术性能先进、高可靠性、运载能力适中、适应能力强等特点,这使其成为了执行“嫦娥二号”发射的首选火箭。

从“固定靶”到“移动靶”

“嫦娥二号”卫星将直接“奔月”,由运载火箭直接送入近地点200公里、远地点约38万公里的地月转移轨道,大大缩短了卫星奔月的时间,减少了卫星燃料的消耗。

“如果拿打靶作比方,以往的轨道是打固定靶,而发射‘嫦娥二号’则是打移动靶。因为月球和地球的相邻位置是不断发生变化的,所以,将‘嫦娥二号’送入地月转移轨道,意味着要在一个确定的时间、确定的位置把卫星送入到一条确定的轨道。这对运载火箭的速度和推进力提出了更高的要求,也对火箭的入轨精度和入轨速度提出了严苛的要求。”李洪告诉本刊记者,此次发射是长征系列运载火箭首次发射地月转移轨道有效载荷,将验证探月工程发射的关键技术,其发射成功将进一步扩展长征三号甲系列火箭的适应能力。

相对于“嫦娥一号”卫星,“嫦娥二号”卫星增加了技术试验分系统,重量增加了130多公斤,总重量达到2.48吨。同时,专家们考虑到地月转移轨道需要推力更大的火箭把卫星奔月的初速度提升到近11公里/秒。而有着两个助推器的长三丙火箭的运载能力为3.8吨,恰好介于长三甲的2.6吨和长三乙的5.5吨之间,正好可以满足轨道和推力的要求。

李洪介绍说,为了满足发射“嫦娥二号”任务的地月转移轨道、准时发射、多窗口、高可靠等需求,运载火箭对整流罩、控制系统箭上软件、常规和低温发动机、利用系统传感器以及地面发射支持系统等方面进行了改进,对遥测参数、延时存储器和利用控制机配套数量等进行了调整。

“其中,最为关键的两项技术研究,是地月转移轨道发射技术及多窗口发射技术。”李洪告诉本刊记者,为了进一步确保准时发射的可靠性,长三甲系列型号还确定了9项可靠性增长措施。

运载火箭的“长征”路

“运载火箭技术是航天技术最基本的组成部分,是夺取空间优势的核心能力,是开发和利用空间资源的前提。”李洪分析说,世界上各航天大国都把发展先进的航天运载技术作为保持其领先地位的战略部署之一。

从1970年“长征一号”火箭成功发射“东方红一号”卫星以来,中国“长征”系列运载火箭走过从常规推进到低温推进、从串联到捆绑、从一箭单星到一箭多星、从发射卫星载荷到发射飞船的技术历程。

李洪告诉记者,目前,长征系列火箭目前拥有四大系列十多种型号,具有发射低、中、高不同轨道,不同类型卫星及载人飞船的能力,近地轨道运载能力达到8.5吨,太阳同步轨道运载能力达到5.9吨,地球同步转移轨道运载能力达到5.5吨。其已经完成了上百次航天发射,进一步表明“长征”火箭已成为中国具有自主知识产权和较强国际竞争力的高科技产品。

进入21世纪以来,长三甲、长三乙、长三丙火箭成为我国发射国内国外各类应用卫星的主推产品,承担着国内民用、商业及国外卫星发射服务艰巨而繁重的任务,2006年至今,长三甲系列火箭迎来了前所未有的发射高峰期。

随着国外运载技术的发展,李洪指出,应看到我们的差距仍然存在。着眼未来,我国运载火箭的发展主要是完成无毒无污染的新一代运载火箭研制,形成包括大型、中型、小型运载火箭在内的新型运载火箭系列,并逐步实现运载火箭更新换代,其运载技术将达到国际主流商业运载火箭的水平,满足卫星、载人飞船、货运飞船、空间站、大型月球探测器等多种有效载荷的发展。

据透露,我国新一代大运载火箭——长征五号运载火箭已经开始研制,拉开了我国新一代运载火箭研制的序幕。

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