来自 科技 2020-06-23 12:46 的文章

金牌火箭送北斗:20年!44次!59星!100%

人民网北京6月23日电(赵竹青)6月23日,由航天科技有限公司所属中国运载火箭技术研究院(以下简称火箭院)抓总研制的长征三号乙运载火箭将第55颗北斗导航卫星成功送入预定轨道。至此,长征三号甲系列运载火箭完成了北斗导航工程的全部发射任务。

长征三号甲系列火箭作为我国高强密度发射的“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,有“金牌火箭”的美誉。自2000年10月31日,长三甲系列火箭发射我国第一颗北斗导航试验卫星算起,至今共进行了44次发射,将59颗北斗导航卫星成功护送升空,发射成功率100%。

自主创新:让火箭飞的更远

作为全球唯一由3种轨道卫星构成的导航系统,北斗导航卫星对执行其发射任务的火箭要求非常高。适应能力强、服务轨道面多的特点使长三甲系列火箭脱颖而出。

“长三甲系列火箭的创新与北斗导航系统的发展是相辅相成的,研制团队为了满足北斗组网的不同阶段要求,开展了大量的技术创新工作,以期更好地完成好北斗导航工程的发射任务。”姜杰说。

据姜杰回忆,当年长三甲系列火箭接到北斗发射任务的时候,仅具备地球静止轨道卫星发射能力。为满足北斗建设需求,研制团队开展了以北斗导航工程发射地球同步转移轨道、中圆轨道等轨道设计技术为代表的攻关研制,用东南射向进行轨道设计,同时满足了工程对火箭运载能力和卫星轨道部署的双向需求。

“随着北斗导航系统的不断发展,长三甲系列火箭创新使用了兼容北斗卫星导航系统的三模接收机。”姜杰说,所谓的“三模”指的是北斗、GPS和格洛纳斯三种导航模式。三种模式将相互补充,提高火箭飞行入轨精度,降低卫星推进剂的消耗。

“自主创新是决定航天事业发展的根本动力,也是根本出路。在以北斗导航工程为代表的国家重大科研项目的牵引下,火箭研制团队将自主创新作为重要抓手,解决了一系列复杂的工程技术问题。同时通过自主创新,既锻炼了团队意志,又培养了人才,有效促进了航天事业的可持续发展,奠定了航天强国建设坚实的基础。”火箭院党委书记李明华说。

创新模式:让火箭飞的更稳

据火箭院长征三号甲系列火箭总指挥岑拯介绍,研制队伍为适应高密度发射北斗导航卫星,形成了一套适应组批生产,高密度发射的研制生产管理模式,来满足了北斗导航工程的需求和火箭发展需求。

过去火箭的生产需要单件定制,根据任务的需求,每次任务研制一发火箭。按照北斗导航工程的发射要求,火箭的生产能力不能满足高密度任务的需求,因此,研制队伍提出了组批生产这种满足高密度发射任务的生产模式,就是通过模块化、通用化、去任务化的方式来设计生产火箭。

“在‘去任务化’设计生产中,我们将火箭研制分成两部分,像卫星支架、整流罩和飞行软件部分,都与卫星有关联,所以要根据任务来定制。但是其他箭上产品的技术状态是一样的,可以提前在流水线上进行批量化生产,大大提高了火箭的生产效率,也提升了火箭对任务的适应性。”岑拯解释道。

岑拯介绍,自2017年底开始,北斗全球组网进入“快车道”,尤其是在2018年7月10日至2018年11月19日的133天中,长征三号甲系列火箭7次发射,成功将12颗北斗导航卫星送入轨道。“平均一次火箭发射仅间隔19天,创造了北斗组网高密度发射纪录。”岑拯说

除了“去任务化”,研制团队在技术状态管理和风险管控上也在不断提高标准,确保任务成功。在技术状态管理方面,研制团队将之归纳为不变量管理、变化部分管理,根据每一次任务,强化对产品生产、装配、测试的量化控制,优化过程量化控制、质量量化控制。在风险分析与风险管控方面,研制团队建立了形成了一套适应高密度任务的质量管理体系,通过体系化、精细化的管理,保证长三甲系列火箭处于高可靠、高质量的水平,保证北斗导航工程快速组网成功。

“在未来几年,随着新一代运载火箭任务量的增加,火箭产能将成为关注焦点,为确保后续任务的正常开展,火箭院提前策划了运载火箭‘新百发工程’跨代组批投产工作。”火箭院院长王小军说。

航天精神:支撑航天发展新高度

长三甲系列火箭作为北斗导航工程建设的唯一“专车”,在研制过程中既要稳定技术状态,控制更改的影响范围,又要不断创新改进,提高火箭的适应力和可靠性,这一度被认为是“鱼与熊掌不可兼得”的挑战。