3月29日，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射長(zhǎng)征六號(hào)改運(yùn)載火箭，搭載發(fā)射的浦江二號(hào)和天鯤二號(hào)衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。
鄭斌攝
此次發(fā)射意義不一般，這是我國(guó)首型固體捆綁中型運(yùn)載火箭長(zhǎng)征六號(hào)改火箭的首飛，標(biāo)志著我國(guó)新一代運(yùn)載火箭家族再添新成員，進(jìn)一步完善了我國(guó)新一代運(yùn)載火箭的型譜。同時(shí)，也是我國(guó)首個(gè)智慧化發(fā)射場(chǎng)——太原衛(wèi)星發(fā)射中心9A發(fā)射工位第一次執(zhí)行航天發(fā)射任務(wù)。
◎國(guó)內(nèi)首款“混合動(dòng)力”運(yùn)載火箭
“長(zhǎng)征六號(hào)改運(yùn)載火箭成功首飛，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)固體捆綁等一系列技術(shù)新突破，推動(dòng)新一代運(yùn)載火箭邁向更高效、更智能、更安全的發(fā)展路徑。”中國(guó)航天科技集團(tuán)八院長(zhǎng)六改運(yùn)載火箭總指揮洪剛介紹說。
據(jù)介紹，長(zhǎng)征六號(hào)改全箭總長(zhǎng)約50米，起飛推力7230千牛，起飛質(zhì)量約530噸，可實(shí)現(xiàn)700公里太陽(yáng)同步軌道運(yùn)力不小于4噸，綜合性能及成本具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。
專家表示，目前長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭發(fā)射已超過400次，還沒有固體捆綁火箭的先例。長(zhǎng)六改運(yùn)載火箭作為我國(guó)第一型“混合動(dòng)力”的新一代長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭，可充分發(fā)揮液體發(fā)動(dòng)機(jī)性能高、工作時(shí)間長(zhǎng)和固體發(fā)動(dòng)機(jī)推力大、工作可靠、使用維護(hù)簡(jiǎn)單的綜合優(yōu)勢(shì)，大幅提升我國(guó)進(jìn)入空間、利用空間、探索空間的能力。
具體來說，長(zhǎng)征六號(hào)改運(yùn)載火箭與其他長(zhǎng)征系列中型運(yùn)載火箭不同之處在于，它首次采用液體芯級(jí)捆綁四枚固體助推器，充分結(jié)合固體動(dòng)力推力大、響應(yīng)快和液體動(dòng)力推力穩(wěn)、比沖高的各自優(yōu)勢(shì)，四個(gè)固體助推器為全箭提供了近70%的推力。固體助推發(fā)動(dòng)機(jī)研制單位中國(guó)航天科技集團(tuán)四院專家介紹說，火箭捆綁的四枚固體助推發(fā)動(dòng)機(jī)均為首次上天飛行，試驗(yàn)的成功標(biāo)志著固體動(dòng)力進(jìn)入了我國(guó)主流運(yùn)載火箭領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)航天固體動(dòng)力技術(shù)的重大突破。
鄭斌攝
洪剛介紹說，長(zhǎng)征六號(hào)改火箭實(shí)現(xiàn)了“混動(dòng)火箭”“智能診斷”“無人值守”等一系列技術(shù)突破。例如，“混動(dòng)火箭”更加高效。固體燃料和液體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)“跨界合作”的綜合優(yōu)勢(shì)，讓火箭可靠性更高、性價(jià)比更優(yōu)。“健康管家”則讓火箭更加智能、安全。長(zhǎng)征六號(hào)改火箭芯一級(jí)設(shè)置了智能健康診斷系統(tǒng)，當(dāng)“點(diǎn)火”指令下達(dá)后，健康診斷系統(tǒng)進(jìn)入工作模式，一旦出現(xiàn)非正常的突發(fā)狀況，健康診斷系統(tǒng)將立刻做出判斷，實(shí)施自動(dòng)緊急關(guān)機(jī)，同時(shí)助推器的固體發(fā)動(dòng)機(jī)將不再點(diǎn)火。此外，長(zhǎng)征六號(hào)改火箭無人值守技術(shù)讓發(fā)射變得更安全。在火箭發(fā)射前4小時(shí)，發(fā)射場(chǎng)前端操作人員全部撤離發(fā)射塔架，火箭通過無人值守技術(shù)完成后續(xù)的發(fā)射流程。
專家表示，長(zhǎng)六改火箭采用了模塊化、組合化、系列化設(shè)計(jì)，后續(xù)可通過助推器的調(diào)整，形成多種構(gòu)型，打造運(yùn)載能力覆蓋范圍廣、梯度合理、性價(jià)比高的運(yùn)載火箭系列，滿足未來衛(wèi)星多樣化的密集發(fā)射需求。
◎我國(guó)首個(gè)智慧化發(fā)射場(chǎng)投入使用
此次發(fā)射，不僅是長(zhǎng)征六號(hào)改火箭首飛，也是我國(guó)首個(gè)智慧化發(fā)射場(chǎng)太原衛(wèi)星發(fā)射中心9A發(fā)射工位，首次執(zhí)行發(fā)射任務(wù)。
據(jù)介紹，作為我國(guó)首個(gè)智慧化發(fā)射場(chǎng)，太原衛(wèi)星發(fā)射中心9A發(fā)射工位運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)地面設(shè)施設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集和整合，并通過大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行梳理融合，實(shí)現(xiàn)了全系統(tǒng)態(tài)勢(shì)感知、全過程智能管控以及全流程驅(qū)動(dòng)保證支持，大大提升了航天發(fā)射效率和發(fā)射指揮系統(tǒng)穩(wěn)定性、安全性。9A發(fā)射工位的使用對(duì)未來進(jìn)一步簡(jiǎn)化發(fā)射流程、提升發(fā)射效率、增強(qiáng)發(fā)射穩(wěn)定性安全性意義重大。
依托太原衛(wèi)星發(fā)射中心新建的9A發(fā)射工位，可實(shí)現(xiàn)固體助推器在發(fā)射場(chǎng)直接安裝，以及長(zhǎng)征六號(hào)改火箭14天快速發(fā)射，滿足中低軌道衛(wèi)星高密度發(fā)射需求。9A發(fā)射工位也改變了以往火箭臨射前還需要大量工作人員在近端操作的傳統(tǒng)模式，實(shí)現(xiàn)了火箭發(fā)射點(diǎn)火前4小時(shí)無人值守，一系列操作由智慧發(fā)射系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中控制。
在太原衛(wèi)星發(fā)射中心從事加注工作28年的技術(shù)人員吉坤介紹說，火箭燃料加注是一個(gè)極其危險(xiǎn)的崗位，尤其是低溫液氧的沸點(diǎn)達(dá)到零下183攝氏度，一旦噴濺到身上將會(huì)引起嚴(yán)重?zé)齻鰝Ｖ叭剂霞幼⑦^程中，操作手要在火箭旁開展管路連接、狀態(tài)核對(duì)、軟管拆卸等工作。如今，新發(fā)射工位無人值守技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了加泄連接器自動(dòng)對(duì)接和自動(dòng)脫落，這是航天科技飛速發(fā)展的縮影。
在長(zhǎng)六改送入軌道的衛(wèi)星中，浦江二號(hào)衛(wèi)星主要用于開展科學(xué)試驗(yàn)研究、國(guó)土資源普查等任務(wù)，天鯤二號(hào)衛(wèi)星主要用于開展空間環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證。
其中天鯤二號(hào)衛(wèi)星是一顆由中國(guó)航天科工集團(tuán)二院空間工程公司研制的新技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星。2017年，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的首顆衛(wèi)星天鯤一號(hào)衛(wèi)星成功發(fā)射，拓展了我國(guó)小型低軌通用衛(wèi)星平臺(tái)型譜。天鯤二號(hào)衛(wèi)星繼承了天鯤一號(hào)衛(wèi)星高功能密度的特點(diǎn)，同時(shí)具有更低成本、更小型化，是又一個(gè)具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平的創(chuàng)新性成果。天鯤二號(hào)衛(wèi)星具備良好的性價(jià)比，能夠滿足空間科學(xué)探測(cè)、在軌服務(wù)、新技術(shù)驗(yàn)證等多樣化復(fù)雜任務(wù)的功能需求，有效提升了小衛(wèi)星空間多任務(wù)適應(yīng)能力。
