金牌火箭托舉"嫦娥" 專(zhuān)家憶運載火箭的"長(cháng)征"路
新的發(fā)射方式使探月工程后續發(fā)展和深空探測具有了一種“全新”的能力
日照下的川西南城市西昌，明凈溫暖。長(cháng)征三號丙火箭(以下簡(jiǎn)稱(chēng)長(cháng)三丙火箭)整裝待命，等待著(zhù)將“嫦娥二號”衛星送入太空，再次開(kāi)啟中國的探月之旅。
在北京，從天安門(mén)起步，沿中軸線(xiàn)往南十多公里，即可達到研制長(cháng)三丙火箭的中國航天科技集團公司所屬的中國運載火箭技術(shù)研究院。8月29日，長(cháng)三丙火箭發(fā)射試驗隊正是從這里出征前往西昌衛星發(fā)射基地。
本刊記者走進(jìn)研究院內的中華航天博物館，這是目前中國航天技術(shù)最大的展示窗口。這里陳列、“運行”著(zhù)我國各種型號的衛星實(shí)體和模型，在主展示廳里“長(cháng)征一號”、“長(cháng)征二號”、“長(cháng)征三號”火箭并排矗立，長(cháng)達40多米的“長(cháng)征四號”運載火箭則似一條巨龍靜臥在旁。
“此次承擔‘嫦娥二號’發(fā)射任務(wù)的長(cháng)三丙火箭，是長(cháng)征三號甲系列火箭中的一員，屬于大型低溫液體運載火箭�！痹凇版隙鸲枴北荚虑跋�，中國運載火箭技術(shù)研究院院長(cháng)李洪接受《瞭望》新聞周刊采訪(fǎng)時(shí)介紹說(shuō)，與其他運載火箭相比，長(cháng)三丙火箭雖沒(méi)有身經(jīng)百戰的經(jīng)歷，但作為長(cháng)三甲系列火箭中的一個(gè)構型，在充分繼承長(cháng)三甲、長(cháng)三乙運載火箭的成熟技術(shù)上，長(cháng)三丙火箭具有技術(shù)性能先進(jìn)、高可靠性、運載能力適中、適應能力強等特點(diǎn)，這使其成為了執行“嫦娥二號”發(fā)射的首選火箭。
從“固定靶”到“移動(dòng)靶”
“嫦娥二號”衛星將直接“奔月”，由運載火箭直接送入近地點(diǎn)200公里、遠地點(diǎn)約38萬(wàn)公里的地月轉移軌道，大大縮短了衛星奔月的時(shí)間，減少了衛星燃料的消耗。
“如果拿打靶作比方，以往的軌道是打固定靶，而發(fā)射‘嫦娥二號’則是打移動(dòng)靶。因為月球和地球的相鄰位置是不斷發(fā)生變化的，所以，將‘嫦娥二號’送入地月轉移軌道，意味著(zhù)要在一個(gè)確定的時(shí)間、確定的位置把衛星送入到一條確定的軌道。這對運載火箭的速度和推進(jìn)力提出了更高的要求，也對火箭的入軌精度和入軌速度提出了嚴苛的要求�！崩詈楦嬖V本刊記者，此次發(fā)射是長(cháng)征系列運載火箭首次發(fā)射地月轉移軌道有效載荷，將驗證探月工程發(fā)射的關(guān)鍵技術(shù)，其發(fā)射成功將進(jìn)一步擴展長(cháng)征三號甲系列火箭的適應能力。
相對于“嫦娥一號”衛星，“嫦娥二號”衛星增加了技術(shù)試驗分系統，重量增加了130多公斤，總重量達到2.48噸。同時(shí)，專(zhuān)家們考慮到地月轉移軌道需要推力更大的火箭把衛星奔月的初速度提升到近11公里/秒。而有著(zhù)兩個(gè)助推器的長(cháng)三丙火箭的運載能力為3.8噸，恰好介于長(cháng)三甲的2.6噸和長(cháng)三乙的5.5噸之間，正好可以滿(mǎn)足軌道和推力的要求。
李洪介紹說(shuō)，為了滿(mǎn)足發(fā)射“嫦娥二號”任務(wù)的地月轉移軌道、準時(shí)發(fā)射、多窗口、高可靠等需求，運載火箭對整流罩、控制系統箭上軟件、常規和低溫發(fā)動(dòng)機、利用系統傳感器以及地面發(fā)射支持系統等方面進(jìn)行了改進(jìn)，對遙測參數、延時(shí)存儲器和利用控制機配套數量等進(jìn)行了調整。
“其中，最為關(guān)鍵的兩項技術(shù)研究，是地月轉移軌道發(fā)射技術(shù)及多窗口發(fā)射技術(shù)�！崩詈楦嬖V本刊記者，為了進(jìn)一步確保準時(shí)發(fā)射的可靠性，長(cháng)三甲系列型號還確定了9項可靠性增長(cháng)措施。
運載火箭的“長(cháng)征”路
“運載火箭技術(shù)是航天技術(shù)最基本的組成部分，是奪取空間優(yōu)勢的核心能力，是開(kāi)發(fā)和利用空間資源的前提�！崩詈榉治稣f(shuō)，世界上各航天大國都把發(fā)展先進(jìn)的航天運載技術(shù)作為保持其領(lǐng)先地位的戰略部署之一。
從1970年“長(cháng)征一號”火箭成功發(fā)射“東方紅一號”衛星以來(lái)，中國“長(cháng)征”系列運載火箭走過(guò)從常規推進(jìn)到低溫推進(jìn)、從串聯(lián)到捆綁、從一箭單星到一箭多星、從發(fā)射衛星載荷到發(fā)射飛船的技術(shù)歷程。
李洪告訴記者，目前，長(cháng)征系列火箭目前擁有四大系列十多種型號，具有發(fā)射低、中、高不同軌道，不同類(lèi)型衛星及載人飛船的能力，近地軌道運載能力達到8.5噸，太陽(yáng)同步軌道運載能力達到5.9噸，地球同步轉移軌道運載能力達到5.5噸。其已經(jīng)完成了上百次航天發(fā)射，進(jìn)一步表明“長(cháng)征”火箭已成為中國具有自主知識產(chǎn)權和較強國際競爭力的高科技產(chǎn)品。
進(jìn)入21世紀以來(lái)，長(cháng)三甲、長(cháng)三乙、長(cháng)三丙火箭成為我國發(fā)射國內國外各類(lèi)應用衛星的主推產(chǎn)品，承擔著(zhù)國內民用、商業(yè)及國外衛星發(fā)射服務(wù)艱巨而繁重的任務(wù)，2006年至今，長(cháng)三甲系列火箭迎來(lái)了前所未有的發(fā)射高峰期。
隨著(zhù)國外運載技術(shù)的發(fā)展，李洪指出，應看到我們的差距仍然存在。著(zhù)眼未來(lái)，我國運載火箭的發(fā)展主要是完成無(wú)毒無(wú)污染的新一代運載火箭研制，形成包括大型、中型、小型運載火箭在內的新型運載火箭系列，并逐步實(shí)現運載火箭更新?lián)Q代，其運載技術(shù)將達到國際主流商業(yè)運載火箭的水平，滿(mǎn)足衛星、載人飛船、貨運飛船、空間站、大型月球探測器等多種有效載荷的發(fā)展。
據透露，我國新一代大運載火箭——長(cháng)征五號運載火箭已經(jīng)開(kāi)始研制，拉開(kāi)了我國新一代運載火箭研制的序幕�！�(文/《瞭望》新聞周刊記者袁元實(shí)習生高亞男)
