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嫦娥二号奔月“电梯”——长三丙运载火箭

2010年10月01日20:09中国新闻网我要评论(0)
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  中新网10月1日电 嫦娥二号绕月探测卫星10月1日在西昌卫星发射中心发射升空。发射嫦娥二号卫星的长征三号丙运载火箭,是“长三甲”系列火箭家族中的一员,由中国航天科技集团公司一院抓总研制。与其他运载火箭相比,它虽然没有身经百战的经历,但其身出名门继承成熟技术,具有技术性能先进、可靠性高、运载能力适中、适应能力强等特点,这使它成为执行“嫦娥二号”任务的首选火箭。

  长征三号丙火箭在继承了长征三号甲火箭和长征三号乙火箭的成熟技术和成熟产品基础上,进行了大胆的创新。长征三号丙火箭是中国首枚非轴对称构型运载火箭。为了满足不同发射市场的需求,长征三号丙火箭在研制之初,其发射能力即定位为介于长征三号甲和长征三号乙火箭之间,为了实现这一目的,设计师采取了在长征三号丙火箭芯一级Ⅱ、Ⅵ象限上捆绑两个助推器的设计。在此之前,中国的火箭不是没有助推器,就是有带对称的四个助推器,长三丙火箭采用两个助推器,这在中国是首创。

  伴随这一革新,火箭总体设计人员面临的是一系列技术上的变化和前所未有的挑战,总体原始参数要变、气动特性要重新确认、发射弹道、姿控总体、载荷设计、环境条件等一系列的因素都要重要衡量与考核。作为中国第一枚结构外形非全对称的大型运载火箭,长三丙火箭面临最大的考验是飞行过程中的平衡问题。为了解决这一难题,设计师们根据多年研制经验,反复分析研究,多次探讨和试验,对一级尾段进行了重新设计,实现了捆绑两枚助推器,并安装两枚尾翼的要求,从而增大了火箭的安全余量。与此同时,在设计师们刻苦攻关、呕心沥血、不懈努力下,由火箭构型变化带来的一系问题也逐渐迎刃而解,并在非轴对称运载火箭研制方面取得了8项技术突破。

  作为长征三号甲系列火箭中的重要一员,长征三号丙火箭的研制成功标志着长征三号甲系列火箭终于形成了一个完整的系列,构成了中国高轨道运载能力最大、适应性最强的火箭群体。长征三号丙火箭的研制成功也使中国高轨道运载能力的分布梯度更加合理,提高了长征系列运载火箭在国际卫星发射服务市场的竞争力,为中国航天事业的进一步发展创造了更好的条件。长征三号丙火箭的研制成功为中国非轴对称构型运载火箭的发展奠定了技术基础,摸索出了一套行之有效的设计方法,开辟了一条新的发展之路。

  相比嫦娥一号任务先将卫星发射到地球附近的过渡轨道,再经过卫星自身多次调整进入地月转移轨道——奔月轨道,嫦娥二号任务是由运载火箭将卫星直接送入近地点200公里、远地点38万公里的地月转移轨道。这对运载火箭提出了新的要求,推力要求更大,入轨精度和控制精度要求更高,特别是地月转移轨道发射技术是嫦娥二号工程研制的关键技术,也是中国航天史上首次实现这一技术。

  为此,与上一发“长三丙”火箭相比,此次执行任务的“长三丙”共有33项技术状态变化。33项技术状态变化中,有17项属于箭上技术状态变化,16项为地面技术状态变化。

  质量是火箭的生命,也是发射成功的根本保证。这是航天人多年来总结出的经验。对此,在高密度发射中执行任务的火箭发射试验队更是不敢懈怠。

  针对“长三丙”火箭此次执行的特殊任务,火箭研制队伍在质量管理上采取了严上加严措施,充分辨识和防范风险。从元器件环节,“长三丙”火箭执行了严格的质量控制,在同批次产品中筛选优质产品装箭,确保用质量最好的产品执行嫦娥二号任务。

  为了确保长三甲系列火箭型号研制生产中发生的质量问题归零措施在这发火箭上得到有效落实,型号组织对长三甲系列火箭2007年10月至今发生的质量问题以及其他型号近期发生的质量问题,全部进行举一反三,采取了必要的改进措施。

  针对此次火箭发射只有连续三天的三个发射窗口的特点,设计师系统增加了测试的强度,加严考核,单机通电时间比以往火箭增加了20小时以上。控制系统对每个发射窗口的软硬件进行了系统考核。在出厂测试中,增加总检查14次,增加分系统测试项目28项,全面考核了火箭在发射窗口期间的软硬件产品技术状态。

  “长三丙”火箭进场后,发射试验队紧密围绕发射场测试、发射工作这一主线,以及确保嫦娥二号卫星“准时发射”、“准确入轨”的工作目标开展质量工作。

  在发射之前,发射试验队还开展了“双想”活动,主要从技术状态、功能特性、操作项目、预案措施、“九新”带来的风险等方面展开。

  发射试验队重点围绕技术状态变化在发射场落实、火箭最终状态确认以及五个百分之百在发射场落实情况等3个主题,开展16项专题复查,确保运载火箭系统在嫦娥二号任务飞行试验中“不留隐患、成功发射、准确入轨、万无一失”。(索阿娣 刘斐 庞丹 戚雪飞)

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