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第100次發射成功!長三甲系列火箭再刷新紀錄

台灣時間4月20日22時41分,長征三號乙遙三十運載火箭在西昌衛星發射中心將北斗三號IGSO衛星成功送入預定軌道。此次發射是2019年度北斗導航衛星首次發射,拉開今年北斗高密度組網序幕。

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這次發射也創造了中國航天史上又一項紀錄:這是長征三號甲系列火箭完成的第100次發射,也成為我國第一個發射任務次數過百的單一系列火箭。

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長三乙火箭發射北斗衛星導航系統第44顆衛星(史嘯 攝)

長三乙火箭點火升空瞬間

(視頻來源:中國航天科技集團 史嘯 攝)

長征三號甲系列火箭有個“榮譽稱號”——金牌火箭,為啥這樣說呢?

金牌火箭如何煉成高軌道發射小能手?

先來給你介紹一下,這次發射的“長三乙”和“哥哥”長征三號甲(簡稱“長三甲”)、“弟弟”長征三號丙(簡稱“長三丙”)共同組成長征三號甲系列火箭,它們都是大型低溫液體運載火箭。

它們堪稱高軌道發射小能手,因為它們包攬了目前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”,是我國目前高軌道上發射次數最多、成功率最高的火箭系列。長三甲100次發射的成功率達到98%,這是和世界上任何一個火箭型號發射成功率相比都名列前茅的成績。

雖然長相體格都不同,但這些年,你聽過的中國航天諸多成就都離不開長三甲的支持:北斗工程從一期到三期,探月工程從嫦娥一號到嫦娥四號全部由長三甲系列火箭實施發射。長三甲共將43顆北斗導航衛星、4顆嫦娥探測器成功送入預定軌道。

高密度發射需要充足“庫存”,經過中國航天人的多年耕耘,長三甲系列火箭研製生產能力從一年2?3枚提高到8?10枚,發射周期從60天減到21天,每次執行發射任務的隊伍從300人降到150人。

(中華航天博物館)

“三兄弟”合力闖市場 啥衛星都能放

金牌火箭不僅僅“紅”在國內。起初,作為航天工程的基礎運載工具,長三甲火箭目標是實施我國第二代衛星通訊工程。然而,以龍樂豪院士為代表的第一代研製人員卻把目光瞄向了更大的市場,他們計劃在國際發射服務市場上大乾一場。

當時,長三甲目標運載能力是2.5噸,這與國際發射服務市場還有較大的差距,於是航天人想到了一個好的技術途徑:上改下捆,先改後捆。先研製一個基礎型號——長三甲,然後再通過捆綁不同數量的助推器,使火箭在地球同步軌道的運載能力從2.5噸延伸到5.5噸,形成一個布局合理的火箭“小家族”。

如今,長三甲系列火箭家族滿足了國際上大多數衛星的需求,運載能力與美國、歐空局的火箭旗鼓相當。截至去年底,長三甲系列火箭已先後承擔了20多次國際商業發射任務,實現了與歐洲一流國際公司的接軌,為“一帶一路”沿線國家提供從航天製造、發射、地面到系統應用的全產業鏈的“一站式”服務之路。

回首:一路走來不容易

“神奇三兄弟”今天的成績著實來之不易。

首次發射前動力系統試車驚心動魄

20世紀90年代,我國通信衛星事業處於方興未艾的階段,之前我國發射的東方紅二號衛星的壽命均已到期,太空中已經沒有國產轉發器能夠投入使用。為了長三甲火箭的成功,研製隊伍歷經八年艱苦鏖戰。

曾任火箭總設計師兼總指揮的龍樂豪講述過這樣一段故事:

“1993年1月20日,在北京西南郊的一個山頭上,我們好不容易迎來了長征三號甲第三級火箭動力系統試車的時刻,下午6時30分,已是天寒地凍,北風呼嘯的試驗場地顯得格外寧靜,隨著指揮員的倒計時口令,參試人員的心幾乎跳到了嗓子眼,刹那間火箭噴出的橙紅色火箭照亮了整個山野,就在人們期盼成功時刻的到來時,發動機出現了故障,火箭排氫管仍在燃燒,如果不及時撲滅,裝有60立方米液氫的火箭隨時有可能爆炸。”

慶幸的是,技術人員及時果斷排除了這一重大險情,為了不使火箭研製進度拖後,已經兩天兩夜沒有合眼的參試人員,又苦熬兩天確定故障原因,找到解決方案。

(右邊這位“靈魂畫手”作品來自中國航天科技集團)

1994年2月8日16時34分,隨著驚天動地的一聲轟鳴,長三甲火箭昂首飛向浩瀚蒼穹,分別把“實踐四號”科學探測衛星和一顆模擬星送入預定軌道,標誌著我國運載火箭技術及運載能力有了大幅度的發展提高,展示出我國具有發射高軌道重型通信衛星的能力,為迎接我國廣播通信衛星應用事業嶄新歷史階段奠定了堅實的基礎。

重大挫折後不氣餒

任何偉大成就的取得都不是一帆風順的,長征三號乙火箭也經歷過慘痛的首飛失敗。

1996年2月15日凌晨3時01分,長三乙火箭點火起飛後約兩秒,飛行姿態出現異常。約22秒後,火箭頭部墜地,撞到離發射塔架不到2公里的山坡上,隨即發生劇烈爆炸,星箭俱毀。

事故發生後,研製隊伍沒有氣餒,而是第一時間投入到故障檢測中,經過細致排查,最終查明是因為一個金—鋁焊接點虛接,導致控制整個火箭的慣性平台失效,火箭按照錯誤的姿態信號進行姿態糾正,最終墜毀。

1997年8月20日,僅僅過了1年多的時間,長征三號乙又一次矗立在西昌衛星發射中心的發射塔架上,用連續3次發射圓滿成功,扭轉了當時中國航天的被動局面,挽回了長征系列運載火箭的聲譽,並衍生出了中國航天著名的“雙五條歸零”標準。

將美國為菲律賓製造的衛星發射入軌。

(圖自中國航天科技集團)

進入新世紀,長三丙火箭也明確了任務需求,2008年實現成功首飛,發射天鏈一號01星,長三甲系列火箭從此配齊。

中國航天事業走過了風雨兼程的六十餘年,作為一門產業,航天事業的發展與建設國民經濟、壯大國防力量、鞏固國家實力密不可分。正是以長三甲研製團隊為代表的航天人把一枚枚火箭發射升空,把一顆顆衛星送入軌道,助力中國從航天大國向航天強國邁進。

編輯:柴婧、於子敬(見習)

圖片資料來源:中國航天科技集團

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