12次100%!長征三號甲系列火箭全勝戰績“收官”成就“北斗專列”

由中國航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術研究院(以下簡稱火箭院)抓總研製的長征三號乙運載火箭搭配遠征一號上面級以“一箭雙星”的方式,將兩顆北斗三號衛星送入預定軌道,標誌著北斗三號MEO軌道(中圓地球軌道)衛星發射任務圓滿收官,北斗全球系統核心星座部署完成。至此,長征三號甲系列火箭憑藉2019年發射任務100%全勝,執行北斗工程發射任務100%全勝的“雙百”戰績,圓滿完成了2019年全年的發射任務。

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38次送北斗創新煉就“北斗專列”

從2007年發射首顆北斗二號導航試驗衛星算起,12年間,長三甲系列火箭用38次圓滿成功的完美表現,將53顆北斗導航衛星送入預定軌道。如果再算上更早前發射的北斗導航試驗衛星,那麼長三甲系列火箭以42次100%的發射成功率,護送57顆北斗衛星進入軌道。回顧每一次北斗工程的發射任務,都少不了長征三號甲系列火箭的託舉,因此長征三號甲系列火箭也被人稱為“北斗專列”。

從北斗一號到北斗三號;從發射地球靜止軌道衛星,到具備北斗工程三種軌道的部署能力;從一年幾次發射到一年十幾次發射,長征三號甲系列火箭研製團隊一直在創新的道路上不斷探索。 “長征三號甲系列火箭研製隊伍是一支勇於創新、精於創新、樂於創新、富於創新的隊伍,創新是研製隊伍的優良傳統,也是火箭的發展之魂和動力之源。” 長征三號甲系列火箭總設計師姜傑說。

最早長三甲系列火箭接到北斗發射任務時,僅具備地球靜止軌道衛星發射能力,北斗工程對運載火箭提出了需要滿足多軌道面組網發射的新要求。為滿足需求,研製團隊為此開展了以北斗衛星工程發射中圓地球軌道、傾斜地球同步軌道和地球同步軌道設計技術為代表的攻關研製,研製團隊創新實現了東南射向軌道設計與控制技術,同時滿足了工程對火箭運載能力和衛星軌道部署的雙向需求。

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尤其是,研製團隊還開創了我國“一箭雙星”直接入軌發射高軌道衛星的先例,同時與“太空擺渡車”——“遠征一號”上面級與搭檔飛行,將北斗導航衛星直接送入工作軌道,進一步加快了北斗衛星的部署速度,為衛星節約能量,延長衛星工作壽命做出了貢獻,這一系列創新舉措大大適應了長三甲系列火箭的任務適應性,大大縮短了北斗工程建設進度並大大降低了工程建設成本。

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創造2019年多個紀錄 高可靠鑄就“金牌火箭”

走過“忙碌”的2019年,長三甲系列12次的發射任務中還創造了多個紀錄:3月10日,長征三號乙運載火箭發射中星6C衛星,成功完成了長征系列運載火箭的第300次發射;4月20日,長征三號乙運載火箭成功發射北斗衛星導航系統第44顆衛星,成為我國首個發射次數突破100次的單一系列運載火箭;5月17日,長征三號丙運載火箭成功發射北斗衛星導航系統第45顆衛星,成功完成了火箭院運載火箭第200次發射……

長三甲系列火箭在2019年承擔眾多中國航天具有里程碑意義的“大事”並非偶然。翻開它的發射紀錄,我們會發現這一系列“金牌火箭”在我國通訊衛星工程、探月工程、北斗工程、風雲氣象衛星工程以及國際商業衛星發射服務中發揮了關鍵作用。

據姜傑介紹,長征三號甲系列運載火箭幾乎包攬了我國所有高軌道航天器發射任務,是長征系列運載火箭高強密度發射的“主力”,是我國現役中型高軌運載火箭中運載能力最大、技術最複雜、適應性最強、發射次數最多、發射密度最大的火箭系列。其最大地球同步轉移軌道運載能力達到5。5噸,並且形成了從2。6噸到3。9噸、再到5。5噸的合理能力梯度,入軌精度與當今世界主流運載火箭相當,能夠滿足我國當前各種中高軌道有效載荷以及當今世界上絕大多數地球同步轉移軌道有效載荷的發射任務。

近年來,隨著可靠性工作的深入,研製團隊從整體上提高飛行可靠性,成為長征三號甲系列火箭可靠性工作的目標。針對全箭各系統,針對設計、工藝、測試多個環節,開展了多項可靠性增長專案,提升火箭可靠性水平。“長征三號甲系列火箭發射成功率已達到了98%,在國際上屬於領先水平,火箭的高可靠性也是高成功率的根本保證”姜傑說。

奮力奔跑 發揮“螺絲釘”的最大效能

2019年,長三甲系列火箭全年完成12次發射,發射數量佔長征系列火箭發射任務近50%,這也是繼2018年的14次發射任務之後,長三甲系列火箭發射再次“上雙”。也是自2015年以來,長三甲系列連續5年成為我國發射次數最多的火箭。

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“從2015年開始,由於衛星交付數量增多,長三甲系列火箭發射進入了一個高強密度發射期,工作強度巨大。”長征三號甲系列火箭副總指揮孫嶽說。這意味著研製團隊在2019年的每個月都要完成一發火箭的綜合試驗、出場測試和發射,如果算上2020年需要交付的火箭,部件交付、總裝還要更多。自2019年10月17日起,研製團隊將在70天的時間裡高密度地完成了5次發射任務。

姜維作為研製團隊的排程,負責在各部門之間溝通協調、推進生產裝配進度。從對火箭一無所知到對生產裝配各個環節瞭如指掌,十幾本記錄工作感悟的日記見證了他的成長。

今天解決了哪些問題?關鍵的缺項產品是什麼?從參加工作起姜維就養成記工作日記的習慣。姜維說自己要參與很多部門的溝通協調,必須要做到熟練、順暢,“我把每個工作任務都在頭腦中反覆覆盤,不斷地累積經驗。”

長三甲火箭總指揮岑拯說,航天任務是一個特別講究協同的工作,每一個人都是長征征程上的一顆“螺絲釘”。研製團隊所有人都在奮力奔跑,竭盡所能地發揮“螺絲釘”的最大效能。

“2020年,北斗全球系統將全面建成,預計長征三號甲系列火箭還將完成10次以上的發射任務,研製團隊依舊面臨著高強密度發射的考驗。”岑拯如是說,但也正是因為這些考驗,支撐著研製團隊向著更高目標邁進。