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航天科技集团长征六号运载火箭的“创新”与“加速”
 
 
 

9月27日,一声巨响打破晋西北黄土高原清晨的宁静。

长征六号运载火箭再次从太原卫星发射中心起飞,圆满完成第十次出征。从2015年9月20日首飞成功,如今已经过去了7个年头。

首飞“一箭二十星”、首次商业发射、首次低倾角圆轨道发射、首次执行国际业务,长六火箭用“创新”的精神解锁每一个首次,也在更密集的发射任务中,不断实现着发展“加速”。

跟着火箭共同创新进步

长六火箭创新的步伐不曾停歇。

作为我国新一代运载火箭的首飞箭,长六火箭从首飞开始便不断追求创新。为了减轻火箭的整体重量,在火箭的二子级使用共底贮箱;为了适应新一代火箭高可靠、低成本、无污染的大趋势,率先研制了大功率直接引流式电液伺服系统...... 长六火箭至今仍在不断进行创新与改进。

“任何一项技术创新必然要承担一些风险,但要把风险做到可控,要敢于尝试。”长征六号运载火箭总体负责人余延生说,在此次任务中,长六火箭首次采用煤油提前加注技术以优化工作流程,对于其他型号来说这似乎并无新意,但对长六火箭来说却是一次新挑战。

液氧煤油作为发动机燃料,无污染、性能高,但在发射前有特定的温度要求。为了简化流程和设施,长六火箭没有发射塔架。9月底的晋西北昼夜温差极大,如何让处于露天环境的火箭在发射时,提前加注的煤油仍处于正常的温度范围,研制人员为此进行了大量的仿真试验、分析工作。

煤油加注时间提前,意味着发射前连续10小时以上的高度紧张工作状态优化为5小时,相当于为试验队员在发射前的黄金时刻争取到5小时的休息时间。

本次虽然“只发射3颗卫星”,但由于单颗卫星体积较大,火箭采用了2.9米直径的整流罩。为了减缓直径变大与之而来的阻力,长六火箭在此次任务中新增了被动减载技术,让火箭在遇到更大风力的情况下,依然可以正常飞行,提高发射概率。

作为1号指挥,余延生承担着各系统间以及与发射场间的协调工作,需要不断刷新自己的知识范围。“航天事业具有高风险特质,必须时刻如履薄冰,不能止步已知领域。人要跟随着火箭共同创新进步。”他说。

多星发射技术精益求精

长六火箭用屡战屡胜的成绩不断验证“一箭多星”技术。

“一箭多星”发射,即一枚运载火箭同时或先后将数颗卫星送入预定轨道。与传统的单星发射相比,可以充分利用运载火箭的运载能力余量,还能进一步降低单颗载荷的发射成本,提高发射效率。1981年,中国成为继美、苏、欧之后第四个独立掌握“一箭多星”发射技术的国家或地区。

2015年9月,长六火箭作为中国新一代运载火箭首次亮相,就以“一箭20星”创造了中国航天一箭多星发射的新纪录,直到2022年2月27日,这一纪录才被打破。

“如何让多颗卫星在有限的空间里布局,如何合理进行星箭对接,实现卫星安全分离等都是一箭多星技术的难点。”余延生介绍。截至目前,长六火箭只有一发任务是一箭单星,其余9次均为一箭多星任务。

长六火箭只有29米高,但“麻雀虽小,五脏俱全”,不仅可靠性高,任务适应性强,还能满足多种轨道需求,因此备受卫星厂商青睐。通过对多星发射技术的探索,长六火箭形成了系列化、标准化的多星发射接口,为今后进一步降低卫星发射成本、提升多星发射能力奠定了技术基础。

十战十捷,长六火箭的高可靠性和高成功率不断得到验证。但长征六号火箭总指挥丁秀峰对团队提出的要求仍是“每一发任务,从落地的一刻,就要开始绷紧弦。”她要求各系统指挥、负责人要学习和了解其他各系统的工作原理,真正将工作做成了一项系统工程。

七年十发,长六已加速

从两年一发,一年一发到如今的一年多发,长六火箭正在不断加速。

随着多发任务的实施,试验队的工作流程越来越规范,操作也越来越熟练,辅助动力和三级推进剂加注时间已经从3天优化为两天。

从长六遥四火箭发射任务时作为学徒第一次进基地,到在遥九火箭任务中担任副主任工艺师,刘宽与长六火箭共同成长。

“我的同事袁雅俊作为吊装指挥没等烫伤养好,就跟着进场完成自己负责的‘星箭对接’部分工作。看见每个人都在为火箭的成功发射拼尽全力,所以每次我都相信任务一定会成功。”刘宽说。

“干活儿越来越轻松,各系统之间以及与基地之间的协调越来越顺畅,基地保障也更到位了。”这是刘宽参与多发任务以来最大的感受。为了提升工作效率,长六火箭根据基地实际工作编写的操作规程已有10多个章节,但内容还在随着每发任务不断细化优化。

为了提升试验队员对各系统的了解,这次任务还增加了一项特色安排——让各系统的负责人轮流“开班授课”,为所有人讲解本系统工作原理。在重大节点推演会上,还会有经验丰富的老师傅分享自身经验。在这样一支队伍里,年轻人学习的机会总有很多。

“两总”系统以身作则,层层带动,不断抓技术、抓细节。“仿佛从来不用休息”的总指挥丁秀峰,除了在现场盯工作,每天都在审各系统的文件,持续关注各项规程、预案。“时刻在现场”的副总师王东保,也是全程参与跟踪多项关键节点的工作。

随着发射任务的密集化,长六火箭研制人员的成长也不断加速。如今,80后已经成为长六火箭的主力军,新人刚来一两年就有机会到重要岗位任职,“这是对产品流程的自信,也是对年轻人能力培养机制的信任。”余延生说。

如今,距离首飞恰逢 7 年的长六火箭,从这支年轻队伍的手中再赴苍穹,为自己的十战十捷画上圆满句号,为共和国第七十三个生日的到来献上真挚的祝福。(顾航瑜)


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