一箭二十二星 長(zhǎng)征八號(hào)火箭破紀(jì)錄
◎張 未 桑 茜 本報(bào)記者 付毅飛
2月27日11時(shí)06分,長(zhǎng)征八號(hào)遙二運(yùn)載火箭飛行試驗(yàn),在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)順利實(shí)施,火箭飛行正常,試驗(yàn)取得圓滿成功。
本次飛行試驗(yàn)搭載了海南一號(hào)01和02星、大運(yùn)號(hào)(星時(shí)代-17)衛(wèi)星、文昌一號(hào)01和02星、泰景三號(hào)01星等22顆商業(yè)衛(wèi)星,創(chuàng)造了我國(guó)一箭多星發(fā)射新紀(jì)錄。這些衛(wèi)星主要用于對(duì)地觀測(cè)、低軌物聯(lián)網(wǎng)通訊、空間科學(xué)試驗(yàn),可提供資源調(diào)查、合成孔徑雷達(dá)數(shù)據(jù)支持、物聯(lián)網(wǎng)分散終端數(shù)據(jù)采集、在軌科學(xué)試驗(yàn)和技術(shù)驗(yàn)證、海南及環(huán)省海域船只信息收集處理等服務(wù)。
長(zhǎng)征八號(hào)運(yùn)載火箭工程于2017年由國(guó)家航天局批復(fù)研制立項(xiàng)并負(fù)責(zé)組織實(shí)施、發(fā)射許可審批,中國(guó)航天科技集團(tuán)一院負(fù)責(zé)火箭抓總研制,中國(guó)衛(wèi)星發(fā)射測(cè)控系統(tǒng)部負(fù)責(zé)飛行試驗(yàn)組織實(shí)施。
此次任務(wù)是長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭第409次發(fā)射。
新構(gòu)型首飛
記者從航天科技集團(tuán)一院了解到,2020年12月成功首飛的長(zhǎng)征八號(hào)是我國(guó)新一代主力中型運(yùn)載火箭,填補(bǔ)了我國(guó)太陽(yáng)同步軌道運(yùn)載能力3至4.5噸的空白,可以承擔(dān)80%以上的中低軌發(fā)射任務(wù)。長(zhǎng)八遙二火箭此次發(fā)射,是型號(hào)不帶助推器的新構(gòu)型首飛。
一院長(zhǎng)征八號(hào)火箭副主任設(shè)計(jì)師陳曉飛介紹說(shuō),與遙一火箭相比,長(zhǎng)八遙二火箭外形上最大的區(qū)別就是取消了2個(gè)助推器,從兩級(jí)半構(gòu)型變成了兩級(jí)串聯(lián)構(gòu)型。自成功首飛到遙二火箭完成總裝總測(cè)、具備出廠條件,研制團(tuán)隊(duì)僅用了1年時(shí)間,這就要?dú)w功于火箭所采用的“模塊化”“組合化”設(shè)計(jì)思路。
早在研制伊始,設(shè)計(jì)人員就充分兼顧了火箭不帶助推器的狀態(tài),并納入遙一火箭的考核包絡(luò)中。因此,遙二火箭無(wú)需進(jìn)行大規(guī)模更改,只需針對(duì)載荷、飛行軌道進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整,就能高效地滿足任務(wù)要求。
確保22名“乘客”安全舒適
要一次將22顆衛(wèi)星安全順利送達(dá)目的地,首先要解決“乘客”們?cè)谡髡謨?nèi)的布局問(wèn)題。
研制人員充分梳理衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)形式、任務(wù)需求,創(chuàng)新設(shè)計(jì)了一款三層多星分配器,能在有限的整流罩空間內(nèi),為每顆衛(wèi)星安排舒適的“座位”,并且能夠保證衛(wèi)星不同方向的分離安全。
“本次任務(wù)一共需完成22星分離,共計(jì)完成12次分離動(dòng)作,創(chuàng)造了中國(guó)航天的新紀(jì)錄?梢哉f(shuō)星箭分離中長(zhǎng)八火箭宛如跳了一出‘芭蕾’,最終22顆星的釋放就如‘天女散花’一般。”一院長(zhǎng)征八號(hào)運(yùn)載火箭副總指揮段保成說(shuō)。
完成多星分配器的設(shè)計(jì)工作后,研制團(tuán)隊(duì)專門開展了星箭聯(lián)合操作試驗(yàn),在試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)衛(wèi)星的安裝操作順序以及布局位置進(jìn)行了調(diào)整,并通過(guò)多輪仿真計(jì)算對(duì)星箭分離動(dòng)作進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),確保衛(wèi)星從“上車”到“下車”全過(guò)程的安全。
此外,本發(fā)火箭的整流罩高度從8米縮短到5.4米,使得全箭關(guān)鍵部位的受載降低。這樣一來(lái),火箭發(fā)射的放行條件可以適當(dāng)放寬,有利于提高任務(wù)發(fā)射概率,從而進(jìn)一步提升火箭的任務(wù)適應(yīng)性。
共享火箭“拼車”新模式
長(zhǎng)征八號(hào)遙二火箭是一發(fā)“共享火箭”,其搭載發(fā)射的22顆衛(wèi)星,分別來(lái)自7家研制單位。
一院長(zhǎng)征八號(hào)運(yùn)載火箭總指揮肖耘形容道:“簡(jiǎn)單地說(shuō)就是拼車方案,為用戶提供經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的發(fā)射服務(wù),門檻大大降低了。”
由于是共享發(fā)射,需對(duì)接多家用戶單位,協(xié)調(diào)工作成倍增加,面對(duì)研制過(guò)程中用戶迭代更新、方案反復(fù)等困難,研制團(tuán)隊(duì)持續(xù)開展方案調(diào)整、可行性與安全性分析,以熱忱的服務(wù)意識(shí)最終促成了本次任務(wù)的實(shí)施。有了這次成功探索,一院正計(jì)劃推進(jìn)共享發(fā)射的常態(tài)化。
肖耘表示:“未來(lái)人類進(jìn)入太空的需求是越來(lái)越大,作為‘國(guó)家隊(duì)’,我們有責(zé)任、更有能力通過(guò)我們的努力來(lái)實(shí)現(xiàn)太空經(jīng)濟(jì)的共同繁榮,加速建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)。”