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长征二号E:第一种大推力捆绑式火箭

2007年09月17日14:51腾讯科技[微博]我要评论(0)
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长征二号E:第一种大推力捆绑式火箭

长征二号E运载火箭在技术厂房

1986年,为了适应国际卫星发射市场的需求和推进航天技术的进一步提高,我国把研制大推力捆绑式火箭提上日程。1988年11月,我国和美国休斯公司草签了用长征二号E火箭发射美国制造的澳大利亚通信卫星的发射合同,同年12月这种新型运载火箭进入研制阶段

1986年,为了适应国际卫星发射市场的需求和推进航天技术的进一步提高,我国把研制大推力捆绑式火箭提上日程。1988年11月,我国和美国休斯公司草签了用长征二号E火箭发射美国制造的澳大利亚通信卫星的发射合同,同年12月这种新型运载火箭进入研制阶段。

长征二号E火箭的最大特点是采用先进的捆绑技术,从而大大提高了火箭的运载能力,满足了当时发射重型低轨道卫星的要求。它由一枚芯级火箭和4个液体火箭助推器组成,芯级第一、二级是在长征二号丙火箭的基础上分别加长4.6米和5.2米发展而来。火箭全长51.2米,芯级直径3.35米、单个捆绑助推器直径2.25米、高15米。整个火箭的起飞质量462吨,起飞推力5923千牛,可把9.2吨的有效载荷送上200千米高的圆轨道。它配备了一个最大直径为4.2米、长10.5米、重19吨的整流罩,可以容纳较大体积的卫星或其他有效载荷。与长征二号E火箭相配套的上面级(又称近地点级)也可以由国外提供,近地点级包括一台固体燃料发动机及其相配套的电气系统、章动控制系统及分离系统。如果增加一个上面级,则可将2.5吨至4吨的有效载荷送入距地面3.6万千米的地球同步转移轨道。

按照合同,研制长征二号E火箭只有18个月的时间,但是我国航天科技人员和工人日夜兼程,顽强拼搏,用三个月完成了24套共计44万张图纸的设计工作,用四个月备齐2000吨各种材料,用五个月订购1100多项机电产品和58万件电子元器件,12个月建起地下深10米、地上高51米的大型火箭振动试验塔,14个月建起直径14米、重400吨、承载能力1000吨的大型发射台,12个月攻克各类技术难关114项、制造非标准设备和专用工艺设备1800套、浇铸铝铁件920吨、锻造各种毛坯100吨、加工地面设备100台套、生产各种零部件80多万件。最后完成了研制一个新型号至少需要三四年的工作量,把一张草图变成了一枚巍峨耸入云霄的庞大火箭。1990年7月16日,长征二号E火箭在西昌卫星发射中心首次亮相,一举把一颗澳星模拟星和一颗巴基斯坦科学卫星送入预定轨道。澳星模拟星重7300千克,巴基斯坦科学卫星重70千克,卫星进入轨道近地点200千米、远地点1000千米。这次发射验证了火箭设计方案的正确性,考核了火箭与西昌卫星发射中心新建发射工位和发射系统的协调性,标志着中国已经掌握了火箭捆绑技术,中国运载火箭技术达到了一个新的高度。

我国长征二号E火箭正式发射外国卫星共有7次,其中2次失败,经受了考验,在国际商务发射中赢得了一席地位。长征二号E运载火箭的研制成功,不仅大大增强了中国的低轨道和地球同步转移轨道的运载能力,而且为中国大推力火箭的研制发挥了承前启后的作用。

最初的考验是承揽发射两颗美制澳星的任务。这两颗通信卫星是20世纪90年代技术先进、容量较大的通信卫星。1992年3月22日长征二号E火箭首次发射澳赛特B1通信卫星,由于一个控制接点上存有微量铝制多余物,火箭助推器发动机点火出现故障,实施紧急关机,火箭发射失利,但卫星安然无恙,完好无损。5个月后的8月14日,长征二号E火箭重新发射这颗澳赛特B1卫星,准确地把它送入预定轨道,发射成功。1992年12月21日发射第二颗澳星澳赛特B2时,长征二号E火箭飞行正常,但由于卫星在升空中发生不明爆炸,尽管火箭继续飞行把卫星送入预定轨道,最后卫星却爆炸了。直到1994年8月28日,又一枚长征二号E火箭才把第三颗澳星澳赛特B3准确送入预定轨道。这种为世人简称为“长二捆”的著名火箭发射澳星一波三折,从两次挫折中奋起,最后完成了发射两颗美制澳星的合同,成为中、美、澳空间发射国际合作的一次成功范例。

1995年,长征二号E火箭在一年之内又进行了3次国际商业发射。1月26日在发射美制亚太二号通信卫星时,“长二捆”发生爆炸,造成星箭俱毁。这是“长二捆”火箭的一次真正的失败。经过一系列的整改后,长征二号E火箭走出阴霾,于11月28日和12月28日发射两发两中,将亚洲二号和艾科斯达一号两颗通信卫星准确送入预定轨道。我国长征二号E大推力火箭以它巍巍雄姿登上了国际卫星发射舞台。

原载于太空探索2007年第8期

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