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高轨道发射次数最多、成功率最高!“金牌火箭”是怎样炼成的

时间:2019/4/27 7:40:37 点击:

  核心提示:   2019年4月20日,由中国航天科技集团所属中国运载火箭技术研究院抓总研制的长征三号乙运载火箭将北斗三号卫星成功送入预定轨道。这一刻,长征三号甲系列火箭发射次数正式刷新为“100”,并由此成为我...

  2019年4月20日,由中国航天科技集团所属中国运载火箭技术研究院抓总研制的长征三号乙运载火箭将北斗三号卫星成功送入预定轨道。这一刻,长征三号甲系列火箭发射次数正式刷新为“100”,并由此成为我国首个发射次数突破100次的单一系列运载火箭。

  长征三号甲系列运载火箭由长征三号甲、长征三号乙和长征三号丙(简称长三甲、长三乙和长三丙)三种低温液体运载火箭组成。该系列火箭具有“系列化、组合化、模块化”特点。早在1998年,长征三号甲系列运载火箭就曾荣获国家科学技术进步特等奖,并在2007年获得“金牌火箭”的称号。

  据中国运载火箭技术研究院长征三号甲系列火箭总指挥岑拯介绍,长征三号甲系列运载火箭几乎包揽了我国绝大多数高轨道航天器发射任务,是长征系列运载火箭高强密度发射的“主力”,是我国目前高轨道上发射次数最多、成功率最高的火箭系列。

  众所周知,作为我国主力高轨运载火箭,长征三号甲系列运载火箭承担着发射北斗导航卫星、月球探测器和通信卫星等重要任务。

  自1994年2月8日长征三号甲首飞以来,25年的时间里,长征三号甲系列运载火箭始终“奋战”在国家重大航天任务一线。截至目前,北斗工程从一期到三期,探月工程从嫦娥一号到嫦娥四号全部由长征三号甲系列运载火箭实施发射,共将48颗北斗导航卫星、4颗嫦娥探测器成功送入预定轨道。

  “为什么长征三号甲系列运载火箭能够有如此长期、如此稳定、如此可靠的表现呢?”中国工程院院士、中国运载火箭技术研究院长征系列运载火箭高级顾问龙乐豪介绍,这正是因为长三甲系列火箭在设计之初就坚持国际一流水平。

  为使系列火箭的总体技术性能达到国际一流水平,设计人员在继承长征三号运载火箭成熟技术的同时,在设计中采用了超过60%的新技术,这在当时也是非常大胆的创举。其中重要的共108项,重要技术创新项目22项,重大关键技术项目四项,即:YF-75氢氧发动机,是重新设计用于三级的氢氧发动机,在研制过程中遇到氢氧涡轮泵端面密封、螺旋管束式大喷管成型工艺多项技术难题。经过艰苦扎实的工作,攻克了一道道技术与工艺难题,发动机的结构可靠性首飞时已经达到0.97。动调陀螺四轴平台的研制成功,是我国将近20年来在火箭惯性器件方面的一大重大突破,是具有里程碑性质的成就。冷氦加温增压技术不仅在国内是首创的高难技术,即使在国际上也是属于仅被美、日等个别工业发达国家所掌握的新、难技术。低温氢气能源双向摇摆伺服机构,采用低温氢气气动机作为伺服机构的一次能源这一技术在国内是首创,在国外也未见到先例。

  正是因为采用了高效的液氢液氧推进剂,长三甲系列火箭三子级的比推力也达到了世界一流。衡量一型火箭是否先进,还有一个关键的指标:有效载荷系数。通俗地说就是,火箭运送卫星的重量除以它的起飞重量,得出的系数。

  龙乐豪院士形象地打了个比方:“就像两个举重运动员,举的重量是一样的,他俩谁的体重更轻,谁就赢了。火箭也是一样的道理,同样的起飞重量,发射的卫星越大,有效载荷系数越大,火箭就越先进。当时长三甲的有效载荷系数是世界上是第三位。”

  1985年10月,我国宣布长征火箭投入国际卫星发射服务市场。当时国际市场上最为活跃、需求最大的是发射高轨道的地球同步通信卫星,而我国能够发射这种卫星的只有长征三号火箭,它的地球同步转移轨道运载能力最大也只有1.5吨,在国际市场上的竞争能力不强。

高轨道发射次数最多、成功率最高!“金牌火箭”是怎样炼成的

  因为国内外市场的需求,特别是我国改革开放的大政方针,使火箭发射服务走出国门,将发射外国的重型商业卫星作为我国大型运载火箭研制的牵引力,才使长三乙火箭的诞生成为可能。

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作者:不详 来源:网络