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航天科技八院研制的长征四号乙运载火箭成功发射背后技术亮点盘点
来源:中国航天报     日期:2020年07月14日    字体:【】【】【

7月3日11时10分,长征四号乙运载火箭在太原卫星发射中心点火升空,成功将高分辨率多模综合成像卫星、“西柏坡号”科普卫星(八一02星)送入预定轨道,发射取得圆满成功。

执行本次发射任务的长征四号乙运载火箭首次使用了新研的四点式连接解锁装置,并采用精准落区控制技术优化残骸的落区位置。

新技术带来新成效。此次发射任务是2020年长征四号系列运载火箭的首秀,为本次任务而练就的新本领成功拉开了该系列火箭本年度高密度宇航发射任务的序幕。

提高星箭连接解锁的高可靠性

点式连接解锁装置用于卫星与运载火箭的连接、解锁,并承受星箭之间的轴向、横向载荷。为适应主星新型平台接口要求,保证星箭分离可靠性,八院历时3年研制量身打造了此次的四点式连接解锁装置。

该分离装置经历3轮设计优化迭代和100多项研制试验,通过低冲击高可靠、高强度轻量化的手段,给卫星提供支撑和分离时的低冲击环境。

随着航天技术的发展,卫星的要求也不断提高,以适应未来高精度、高敏捷性、快速响应等应用要求。此次发射任务要求星箭连接解锁装置具有高可靠连接的同时还必须满足低冲击的要求。技术人员介绍,采用低冲击分离螺母替代火箭传统的爆炸螺栓,能够有效降低星箭分离时产生的冲击力,保障卫星高精度载荷分离的安全性。

据了解,火箭常规用的连接装置是金属材质的包带,不方便卫星的整体布局。四点式连接解锁装置与以往包带连接解锁装置相比,有“冲击小、重量轻、适应性广”的优点,适配器采用衍架结构,最终实现了高强度、轻量化的目标,提升了运载能力。

解决火箭残骸精准落区安全性

此次长征四号乙火箭采用精准落区控制技术优化原先二子级的落区位置,极大地解决了火箭残骸落区安全性问题。

技术人员提前在飞行软件中合理设置偏航程序角,通过在飞行过程中调整火箭的飞行轨迹,从而避开目标区域。

据介绍,以前火箭飞行轨迹在地面上的投影是一条直线,落区是正前方的区域。这次落区控制所使用的偏航机动方法,使得火箭飞行轨迹在地面上的投影类似闪电的样子,火箭可拐个弯实现曲线精准降落。

简言之,在飞行过程中,火箭根据自身的速度、姿态等方面的因素,通过预定的程序控制箭体精准偏转,让箭体飞向预先设定的目标点,通过偏航的方式提高在任务设计过程中落区选择的灵活性。(苗珊珊/文 蔡文 鞠明君/摄)

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