长二丁火箭再传捷报 金牌火箭如何做到50发全胜?

  原标题:长二丁火箭再传捷报,金牌火箭如何做到50发全胜?

  长征二号丁火箭发射高分九号04星。视频来源:航天科技集团八院(00:46)

  8月6日,由中国航天科技集团有限公司八院抓总研制的长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,成功将高分九号04星、清华重力与大气科学卫星准确送入预定轨道。

  长征二号丁运载火箭由航天科技集团八院研制,高分九号04星由航天科技集团五院航天东方红有限公司研制,清华重力与大气科学卫星由清华大学研制。这是中国长征系列运载火箭的第342次发射,是八院抓总研制的长征系列运载火箭第120次飞行试验,也是长征二号丁运载火箭第50次发射。至此,长征二号丁创造了50发全胜的优秀战绩,将百余颗卫星送入太空。

  长征二号丁运载火箭是一款起飞推力达300吨的常温液体二级运载火箭,700公里太阳同步圆轨道运载能力为1.2吨,为国内二级运载火箭中最大运载能力。通过与远征三号系列上面级结合,可提供多星异轨组网部署发射,具备1000公里以上轨道高度的航天器发射能力。30年来长征二号丁因为出色的性能和战绩,被授予“优质火箭”和“金牌火箭”,并坚持将“六严”作风和品质发扬光大。

  首飞一战成名,源远流长之“龙抬头”

  1990年,为满足返回式卫星以及太阳同步卫星发射任务需求,我国急需研制一款可靠性高、经济性好的常规推进剂运载火箭,经主动请缨,多方论证,由国防科工委下发了《关于长征二号丁运载火箭研制任务书的批复》,标志着长征二号丁运载火箭的研制正式启动。1992年8月9日,长征二号丁火箭首次在酒泉卫星发射中心点火,成功发射返回式卫星,成为中国长征系列运载火箭家族中的一员。此前,国内发射外星任务遭遇失败,使中国航天界承受了巨大压力。长征二号丁作为首发即获成功的运载火箭被认为是“龙抬头”,给当时中国航天不利的形势注入了新的力量。

  在中国运载火箭发射形势严峻的情况下,1994年和1996年长征二号丁运载火箭连续两次顶住压力,取得遥二、遥三发射任务的圆满成功,扭转了航天任务接连失利的被动局面,被中国航天工业总公司授予“优质运载火箭”称号。长征二号丁运载火箭研制队伍总结了六条经验,即“六严”作风,成功经验得以传承。

  长征二号丁运载火箭在首秀一战成名之后接续辉煌里程,28年来从未停下追求卓越的脚步,稳扎稳打地通过全方位的技术革新提升火箭固有可靠性,通过采用控制系统冗余、组合导航等先进技术,使全箭可靠性指标达到0.97以上,在世界运载火箭家族中,都是佼佼者。

  征战国际市场,0.003度的国际口碑

  长征二号丁运载火箭凭借着一次次国际商业发射中的卓越表现,在国际发射市场上赢得了不凡的口碑。长征二号丁运载火箭总指挥谈学军回忆,2012年发射土耳其GK-2卫星是长征二号丁火箭首次承担外星发射任务。早在2011年竞标该卫星发射服务时,俄罗斯的“第聂伯”火箭、日本的H2火箭都使出了浑身解数,面对强劲的竞争对手,长二丁团队通过近200封邮件、十几次视频会议、4次土耳其之行的协商和3次低冲击改进摸底试验,以高可靠性、高安全性的优势,赢得了竞标。

  最终,长征二号丁运载火箭创造了中国运载火箭入轨精度的新纪录:实际入轨倾角的偏差值只有0.003度,比一般设计要求提高了30多倍,也比合同的要求高出了一个数量级,为长征二号丁运载火箭树立了良好的国际声誉和口碑。通过此次国际发射服务,长征二号丁运载火箭团队形成了规范的国际发射服务程序,为后续本型号和兄弟型号的国际发射服务打开了通路,形成了集团通用的国际发射标准和规范。此后,又为沙特阿拉伯、委内瑞拉、荷兰、阿根廷、厄瓜多尔等诸多国际客户提供了优质的发射服务。

  2018年12月7日,长征二号丁将沙特国王科技城SaudiSat-5A/B遥感卫星成功送入预定轨道。这是根据两国政府2014年3月签署的《中国国家航天局和沙特阿拉伯王国阿卜杜勒阿齐兹国王科技城关于开展空间科学技术合作的谅解备忘录》有关精神下协调实施的,对于进一步加强中沙两国航天领域合作具有重要意义。

  发展全新构型,抢占多星发射市场

  当前长征二号丁运载火箭在中低轨发射任务中占据重要席位,通过持续地进化发展,在用户任务的牵引下不断探索全新的构型。

  目前,多星搭载、并联、串联、串并联、与上面级组合多星异轨部署方式等方案均已经过任务考核。通过多样化的构型,长征二号丁运载火箭已掌握了一套行之有效的多星发射安全性策略,拥有不同直径卫星整流罩以及系列化、标准化的星箭接口,多星发射已成常态。

  通过充分利用运载能力,最大限度地满足用户多样化需求,极大地契合了商业卫星的发射需求和发展趋势。以2020年为例,目前已发射的6次任务中,有5次应用了多星发射技术,共发射了17颗卫星。

  升级科研管理,创13个工作日发射新纪录

  长征二号丁运载火箭副总设计师李建强介绍,60天内五战五捷,40天异地4发,30天同地两连发,长征二号丁运载火箭一次次刷新发射纪录都在向世界证明,我国已拥有高密度发射的丰富经验。未来,高密度发射只增不减,长征二号丁研制团队具有前瞻性的不断深化探索管理模式的转型升级。比如,全面推行“四化”措施——即强制检验点声像记录模板化、班前会表格化、测试操作标准化、岗位职责精细化,试行发射场工作评审确认制,通过细化和提升工作标准,做到高密度发射和高质量保成功两手抓。

  同时,关注效率提升,一方面大力推进运载火箭型号产品化、通用化;另一方面,在保证测试覆盖的前提下,通过项目简并、人员岗位合并、前后方联动等多重手段,缩短发射场测试发射流程。长征二号丁运载火箭从2003年开始首次采用远距离测发模式,取消了火箭技术区水平状态的动力系统测试和电气系统测试,提高了测试效率,将发射场工作时间由最初的两个月缩短为23个工作日,之后经过多年的分析、摸索、试验,又将发射场工作时间进一步缩短为19个工作日、15个工作日,目前已经实现13个工作日。长征二号丁运载火箭已成为国内现役液体运载火箭在发射场测试发射周期最短的型号。

  长征二号丁运载火箭在2020年有5次发射都是采用13个工作日的发射场流程。为了对发射场流程进行优化,长征二号丁研制团队将一二级箭体转场及星罩组合体转场安排在同一天进行。为确保将2天工作项目压缩到1天的合理性和可行性,型号两总、总体、总装及相关系统群策群力,制定转场安排及检查表,明确了各岗位主要工作项目和职责、岗位关键点和风险点。在此基础上,火箭转场计划按分钟计时。为发现计划中的不足,试验队全程跟踪、计时,负责转场后的计划调整等工作,确保优化后的转场计划落到实处。

  除了在流程上的优化,数字化应用也是应对高密度发射的得力助手。八院805所建设的运载火箭远程测试中心于2018年正式投入使用,现已形成“前方指挥测试和操作、后方数据判读和分析”的全新测发模式,使后方人员具备对发射场试验远程监控和调度功能,同时能够对关键节点和环节进行远程决策,实现后方故障模拟与诊断,提高快速排故能力。

  30年光辉岁月,长征二号丁运载火箭铺就了八院运载领域自力更生、攻坚克难的道路,是中国独立自主发展航天的缩影,是中国航天人自强不息的真实写照。一切过往、皆是序章,长征二号丁研制团队保持“空杯”的心态,把每一发都当作第一发,以饱满的激情和干劲投入新征程。未来可期,长征二号丁运载火箭将继续以技术升级为帆、以管理革新为桨,在茫茫星海中乘风破浪。

责任编辑:朱学森