探秘“北斗专列”长三甲系列火箭:13年100%发射成功

来源:西贝网
6月23日,是我国北斗全球卫星导航系统最后一颗组网卫星发射的日子。据中国卫星导航系统管理办公室最新消息,我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星发射任务推迟后,重新发射的窗口确定为6月23日9时43分。

这颗备受瞩目的“收官之星”属地球静止轨道卫星,将由长征三号乙火箭执行发射任务,该火箭是我国长征三号甲系列火箭中运载能力最大的一型火箭。在发射前夕,记者来到西昌卫星发射中心采访相关专家,探秘被誉为“北斗专列”的长征三号甲系列火箭。

 高楠 摄

传说中的“金牌火箭”

长三甲系列火箭由长征三号甲、长征三号乙、长征三号丙3型液体运载火箭组成。

中国科学院院士、长三甲系列运载火箭总设计师姜杰在接受记者采访时说,从2007年发射首颗北斗卫星起,13年间,长三甲系列火箭将此前所有北斗卫星送入预定轨道,发射成功率100%。可以说长三甲系列火箭伴随了北斗系统建设发展的每一步,是名副其实的“北斗专列”。

截至目前,我国共研制了十余型长征系列火箭。其中被誉为“神箭”的只有长征二号F火箭一型火箭,“金牌火箭”则有六型,长三甲系列火箭便是其中之一。

姜杰告诉记者,按照国际惯例,一枚火箭发射成功率超过95%以上,才能称之为“金牌火箭”。长征二号丙火箭早在1998年,就已达到了这一标准,被中国航天工业总公司授予“优质长征二号丙运载火箭金牌”,是中国第一枚“金牌火箭”。

继长征二号丙火箭之后,2007年,长三甲火箭被中国航天科技集团授予“金牌火箭”称号。长三甲火箭主要用于发射地球同步转移轨道卫星,是我国的主力火箭,发射成功率在世界各国同类火箭中领先。

可“一箭单星”也可“一箭多星”

中国航天科技集团一院长三甲系列火箭总指挥岑拯说,早在研制初期,长三甲系列火箭研制队伍就将长征三号甲、长征三号乙、长征三号丙3型火箭作为一组系列火箭进行模块化、组合化与整体化优化设计,确定了以长三甲火箭为基本型的发展模式。

据他介绍,长三甲火箭是在长征三号火箭的基础上,采用重新设计第三级形成的大型三级低温液体火箭,全长52.52米,地球同步转移轨道运载能力达到2600公斤。

在长三甲火箭的芯一级捆绑4个2.25米的助推器,就派生出了长征三号乙火箭,该型全长56.5米,地球同步转移轨道运载能力可达到5500公斤。此外,科研人员还在长三甲火箭的基础上捆绑两个2.25米助推器,组合形成长征三号丙火箭,地球同步转移轨道运载能力可达3900公斤。

岑拯说,长三甲系列火箭的发展模式是按照当初提出的“上改下捆、先改后捆”的技术途径实施的,体现了模块化、组合化与整体优化等先进设计理念。这一发展思路对长三甲及其发展型火箭的形成,以及大型火箭的发展规划起到了重要的指导作用。

“长三甲系列火箭,既可以‘一箭单星’也可以‘一箭多星’发射。”姜杰告诉记者,这样既可以用于标准地球同步转移轨道发射,也可以用于超同步转移轨道或低倾角同步转移轨道发射以及深空探测器发射,还可以在飞行过程中实现侧向机动变轨、多次起旋、消旋、定向等,从而满足卫星用户多种不同使用要求。

入轨精度与世界知名火箭相当

姜杰表示,长三甲系列火箭的助推器、一子级、二子级均采用常规推进剂组合,而第三子级采用液氧加液氢的低温推进剂组合。

对于液体火箭而言,液态推进剂存在易挥发、腐蚀等风险,因此在临发射之前加注完成后,必须在一定时间内发射出去。她以常温推进剂四氧化二氮和偏二甲肼为例介绍,这些推进剂加注后存储周期是7天左右;而低温推进剂液氢、液氧,它们的存储周期则只有1天。

6月23日,长征三号乙火箭即将托举北斗三号最后一颗组网卫星发射升空。姜杰说,对该型火箭而言,低温燃料加注是在发射前7小时开始,发射前4分半完成。

“长三甲系列火箭运载入轨精度高、适应能力强,其发射卫星的入轨精度与阿里安、宇宙神等世界知名火箭相当。”岑拯告诉记者,该系列火箭的运载能力可以覆盖世界绝大多数应用卫星的质量,不仅显著增强了我国火箭在国际商业卫星发射服务市场上的竞争能力,也为我国未来航天事业的发展创造了良好条件。

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