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航天科技集团长征二号丁运载火箭在改进中再创连胜纪录侧记
来源:中国航天报     日期:2022年08月24日    字体:【】【】【

8月20日1时37分,在大凉山深处,随着一道火光直冲云霄,长征二号丁运载火箭奔赴苍穹,成功将遥感三十五号04组卫星送入预定轨道。长征系列运载火箭由此实现连续103次发射成功,打破了此前保持的连续102次发射成功纪录。

长二丁火箭不仅是这一纪录的见证者,更是创造者。在长征系列火箭连续103次成功发射中,长二丁火箭承担了16次发射任务,成功将55颗卫星安全送入预定轨道,既是主力火箭,又是“金牌火箭”。

30年弹无虚发 受到多方青睐

自1992年8月9日成功首飞以来,长二丁火箭在30年的征程中,取得了62次任务全胜的战绩。

在长征系列运载火箭执行的第一个100次任务中,长二丁火箭的发射次数占比不到10%;在如今第四个100次发射任务中,长二丁火箭的发射次数占比已经超过16%,成为长征火箭家族当之无愧的主力火箭之一。

火箭发射的载荷也从过去的一箭一星变为双星、三星、四星,甚至一箭12星……载荷采取的摆放方式多种多样,入轨精度也越来越高。

长二丁火箭的高可靠性、高成功率不仅受到“国家队”认可,也受到来自商业航天市场的青睐。不管是近10年承揽的委内瑞拉遥感卫星、土耳其GK—2卫星、沙特阿拉伯卫星等国际发射任务,还是多次为国内的民营航天公司发射卫星,该火箭都能提供优质服务。

长二丁火箭总指挥谈学军表示,长二丁火箭团队从签约到履约都积极配合客户,一切以满足客户需求为己任。因此,长二丁火箭凭借可靠的产品性能、优质的发射服务获得用户长期青睐,为中国商业航天的快速发展提供了有力支撑。

当然,优质火箭的诞生一定是重视人才的结果。为保持队伍常新,带来新思想、新技术,长二丁火箭每年都会注入新鲜血液。

谈学军表示,长二丁火箭在保证质量的基础上,会努力培养新人,通过采用传帮带的形式,每支试验队都会安排多名新人先参与在单位的2~3次型号总装总测,然后再到发射场实习,最后独立参加发射场任务。

改进和优化流程适应高密度发射

航天事业的高风险特质意味着风险与挑战时刻存在,面对如今每年平均十几次的高密度发射任务,保证长二丁火箭安全可靠地将航天器送入预定轨道,不仅是对自己负责,也是对客户负责。

随着发射任务的增加,长二丁火箭过去只在一个发射场实施任务,如今却常年在上海、太原、酒泉和西昌四地同时开展工作。

保证成功和保持进度是试验队面临的最大压力,任何一个环节的拖延,都有可能导致火箭无法赶上计划进度。因此,长二丁火箭团队始终贯彻持续改进的理念,不断开展流程优化工作。

谈学军介绍,长二丁火箭控制系统采用十表光纤惯组冗余状态,在提高可靠性的同时,实现了电气设备小型化和运载能力的提升,并配置了2M码速率中继用户终端,通过天基测控方式,减少测量船保障压力,降低工程任务发射成本。

此外,通过箭体结构和电气系统防雨、防雷等技术突破,提升了火箭对极端恶劣环境的适应能力。同时,该火箭还在国际上首次将离轨帆应用于运载火箭舱段,旨在减缓空间碎片增长,体现我国作为航天大国的责任感。

随着国家、企业、机构对卫星需求越来越大,长二丁火箭在面临未来年均10余发的高密度发射形势下,为提高火箭产能和发射能力,将通用化的箭体结构、电气系统等产品状态进行统一,采用滚动组批生产的方式,保证产品状态稳定性和一致性。

例如,为节约生产时间和缩短发射任务流程,长二丁火箭的一子级和长四火箭的一子级实现了通用化,二者可以做到互换,并能共用一套地面设备,既节约了设备存储空间,也优化了更换设备的烦琐流程。

此外,近年来该火箭通过全自主瞄准、惯组装箭运输、测试流程和项目优化等系列措施,实现了发射工作仅需10个工作日。谈学军表示,八院运载火箭专职测发队伍的成立,测发队伍人员构成完成向专业化、专职化的转变,岗位进一步精简,保证了高密度发射的顺利实施。

换“心”+复用 继续保持常新

环保型火箭和可重复使用火箭是当下关于航天发射讨论的热门话题之一。长二丁火箭顺势而为,正朝着这两个方向前进。

随着我国航天发射任务趋于高密度发射态势,发射场和落区的环境安全成为大家关注的焦点。

目前,长二丁火箭发动机使用的燃料是四氧化二氮和偏二甲肼,这种有毒燃料如果处理不当,很容易对环境造成污染。

谈学军表示,在如今新一代运载火箭纷纷采用无毒无污染的液氢液氧、液氧煤油和液氧甲烷等发动机的趋势下,长二丁火箭也在向无毒无污染的推进剂靠拢。

他介绍,长二丁火箭未来将使用液氧煤油开式膨胀循环发动机,它不仅经济环保,而且推力更大。

除此之外,可重复使用也是长二丁火箭正在做的事情。

2021年10月4日,该火箭在太原卫星发射中心执行发射任务时,首次应用了栅格舵控制系统,成功实现了一子级落区范围缩小80%以上的目标,完美解锁“指哪落哪”的新技能,极大改善了落区的安全环境。这一技术的应用为长二丁火箭朝着一子级完全可重复使用迈出了一大步。

“目前八院正在研究可重复使用的火箭,以实现一子级完全可重复使用,降低发射成本。”谈学军说道。

因此有理由相信,长二丁火箭连续62次的成功发射只是新起点,随着技术更迭和不断优化设计工作,该火箭在未来的航天发射任务中将继续承担起重要任务,为中国航天事业发展贡献更多力量。(唐明军)

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