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长征四号丙运载火箭发射成功背后的蓄力与筹谋
来源:中国航天报     日期:2023年08月18日    字体:【】【】【

戈壁滩夏日炎炎,最高气温在40摄氏度以上,长征四号丙运载火箭点火起飞,顺利完成了长征四号系列运载火箭第100次发射任务。长四系列火箭正式成为长征家族第二位迈入“百发俱乐部”的成员。

1988年9月,长征四号甲运载火箭发射风云一号气象卫星,一型新火箭、一颗新卫星,携手开启中国航天的新纪元。35年后,身经百战的长四火箭再遇风云卫星,共同踏上建设航天强国的新征程。

不惧高温,长四再验新技术

正值盛夏,酒泉卫星发射中心连续几天最高温度都在40摄氏度以上。长征四号丙运载火箭是一型常温三级液体火箭,推进剂需要保持在20摄氏度左右才能满足发射要求。在连续高温的环境下发射,对火箭试验队而言是一次不小的挑战。

为此,火箭试验队结合发射塔架的能力,针对高温天气开展了包含15种工况的模型计算,将加注速度、推进剂升温过程、发射窗口期温度等外部因素全部考虑在内,并持续1周测试塔架保温能力,确保无论是高温还是常温环境,都有相应措施确保火箭顺利升空。

长四丙火箭作为一型成熟型号,经过近几年高密度发射的锤炼,已经形成了一套可靠、高效的工作流程,每发任务的技术状态并没有太大改变。

维“稳”之外,长四丙火箭被定位成新技术验证平台,对落区控制系统、火箭末级在轨利用、离轨帆等技术开展先行先试,做一名创新“先锋”。

连续成功,攀登技术新高峰

“可靠性是设计出来的。”长四丙火箭副总设计师梁艳迁说,尽管老百姓对中国航天的成功习以为常,但客观来说,航天依然是一项高风险事业,必须时刻保持警惕、精益求精。

每研制一发火箭,都要考虑“天平”的两端:一端是成本,包括对时间进度、性能指标等方面的考量;另一端是成果,要确保发射圆满成功、万无一失。这要求研制队伍不断积累摸索,把每项工作做到位,精准识别风险点,找到实现“高质量、高效率、高效益”发展的最优解。

以高质量发展为导向,长四型号队伍正在开展多星堆叠发射的技术预研,以满足低轨卫星星座布局的需求;通过智能技术为火箭赋能,利用智能飞行检测系统,使运载火箭具备感知、学习和环境自主适应能力,提升火箭安全性、可靠性;针对火箭单点和薄弱环节不断开展优化设计,从技术源头着手压缩流程、节约时间。

“可以‘备而不用’,但一定要进行能力储备。”梁艳迁介绍,长四系列火箭一方面要完成好存量任务,另一方面要利用好每次发射机会,开展可靠性和任务适应性提升、流程优化的探索验证,为航天后续发展积累技术。

以此为基础,新一代运载火箭将站在前辈的肩膀上走得更快、更稳、更远。

以梦为马,共同踏上新征程

自1988年发射第一颗风云气象卫星以来,长四系列火箭共计发射了11颗风云卫星,占风云家族的半数以上,并且发发圆满成功,因此“长四”与“风云”也被称为“最佳搭档”。

35年来,风云卫星探测能力不断提升,长四系列火箭优化升级,星箭相伴相生、相互促进,以实际成绩助推中国航天成为享誉国际的一张“名片”。

从一组数据可以看出长四系列火箭的变化:700公里太阳同步轨道运载能力从2.5吨提升至3吨;整流罩型谱与火箭构型的不断完善,满足了从单星到双星、三星的发射需求;可靠性专项提升工程保证了火箭测试和飞行过程的稳定,流程再造和成立专业化测发队伍使工作流程时间缩短30%以上,长四系列火箭发射密度从两年1发跃升至每年10余发。

长四系列火箭的发展史,也是型号队伍人才的成长史。

在火箭试验队中,八院149厂胡子彪师傅是一名从事运载火箭总装工作37年的特级技师,他参与完成了90余发运载火箭的研制及外场试验任务,也是公认的干得最多、干得最好、干得最快的首席技师。

八院803所的施淼琴是箭上控制系统的专家,她在入职第一年就见证了长四型号的首飞成功,又在职业生涯的最后一年主动请缨,以数据判读人员的身份,见证长四系列火箭第100次发射的历史性时刻。

在这100发任务期间,长四系列火箭发射量台阶式上升,与此相对应,进场工作时长从一个月缩短至18天,试验队员从100多人优化至60余人,长四系列火箭在高密度发射态势下取得连续成功。

如今,90后、00后走上工作岗位,他们扛过老一辈航天人肩负的责任,顶住了高密度发射的压力,传承着航天精神的不竭动力,也与全体航天人共享大航天时代的光荣与梦想。

8月,长四系列火箭将继续逐梦太空,开启下一个“百发”新征程。(胡蓝月)

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