2007年10月24日 星期三
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新闻背景:长征三号甲系列火箭研制回顾(2)
2007年10月24日 19:16 来源:中国新闻网

  卧薪尝胆迎接挑战

  商场如战场,没有刀光剑影,没有厮杀呐喊,却处处都要经历生死般的考验,处处都要感受水与火的洗礼。1996年2月15日凌晨3时01分,长三乙火箭在西昌卫星发射中心发射国际708通信卫星时受到重创,火箭起飞2秒后惯性基准发生变化,22秒后撞在附近的山头上,星箭俱毁,惨遭失败。这一事件,在国际航天界引起轰动,中国航天事业蒙受着巨大损失。

  目睹失败,长三乙研制队伍难以置信、痛心疾首,他们原本沸腾的心忽然降至冰点,整个研制队伍承受着巨大的精神和心理压力。

  1996年2月18日,长三乙火箭首发飞行故障分析委员会、调查委员会、审查委员会开始工作,其中分析委员会由长三乙火箭的设计师系统组成。经过三个月挑灯夜战、艰难困苦的工作,他们提出了四种可能的故障模式,完成了12大类共125项(次)地面试验及大量的理论分析,终于在5月18日百分之百地复现了故障现象,理论分析与地面仿真试验证明,故障原因是由一只电子元器件的制造工艺缺陷,使其功能突然失效,造成平台随动环稳定回路28V供电电路开路,致使惯性基准倾倒,火箭飞行失败,这一结论经过调查委员会与审查委员会审查认定。在此基础上,又经过三个月的紧张工作,设计师系统提出并且完成了44项256条改进措施,实施前均经过严格的专家评审。按照国际商业发射惯例,研制队伍还向世界上的主要卫星经营保险商进行了故障调查报告宣讲,并得到了他们的认可。

  1996年2月24日,国务院李鹏总理到中国运载火箭技术研究院慰问加班职工,听取了长三乙火箭发射故障的分析报告,并做了重要指示,给长三乙火箭研制队伍极大的鼓舞和鞭策。

  卧薪尝胆、励精图治的长三乙火箭研制队伍在首次发射失利的一年半之后,终于盼来了扬眉吐气的一天,1997年8月20日1时50分,长三乙火箭成功地发射了美国为菲律宾制造的马步海通信卫星。胜利的喜讯传来,所有的研制人员无不潸然泪下、百感交集、为之动情动容。

  饱经磨砺始见春

  中国运载火箭的发展得到了国家及社会各界的大力支持和协同,长三乙火箭走向国际市场的每一步都得到了有关部门和广大用户的理解与扶持。就在长三乙火箭首飞失利陷入困境的时候,中国东方卫星通信公司把信任的目光投向了中国运载火箭技术研究院,于1996年3月30日毅然与中国运载火箭技术研究院签订了用长三乙火箭发射中卫一号卫星的订购协议。

  长三乙火箭迎来了国际卫星发射服务明媚盎然的春天,1997年10月17日3时13分和1998年5月30日18时0分、7月18日17时20分,三次成功地将亚太二号R、中卫一号、鑫诺一号卫星送入预定轨道,至此,长三乙火箭已将美国、法国制造的四颗卫星发射升空,产生了重大的技术、经济与社会意义。

  然而,国际卫星发射服务市场风云变幻,因美国在卫星出口许可证问题上的横加干扰和阻挠,长三乙火箭发射外星的项目被迫终止。2002年10月23日,亚太卫星广播公司在中国长征火箭走向国际市场陷于危机的时候独具慧眼,力挽狂澜,与中国长城工业公司在北京签订了用长三乙火箭发射亚太六号卫星的合同,12月10日,中国长城工业公司组织召开亚太六号卫星/长三乙火箭项目会,长三乙火箭承揽法国阿尔卡特公司制造的亚太六号卫星发射任务正式启动。

  2005年4月12日20时0分,长三乙火箭在西昌卫星发射中心扶摇上九霄,又奏迎春曲,成功地把亚太六号卫星发射升空,这是长三乙火箭在沉寂了七年之后的登台亮相,再次向世人展现了中国运载火箭的神韵和风采,再次在蓝天白云间为中国航天人谱写出荡气回肠的凯歌。

  关键技术先进可靠

  早在研制初期,长三甲系列火箭研制队伍就将长三甲、长三乙、长三丙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。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,一、二子级直径3.35米,三子级直径3.0米,GTO的运载能力达到2600kg;在长三甲火箭的芯一级捆绑四个2.25米的助推器就派生出了长三乙火箭,它全长54.838米,GTO轨道运载能力可达到5200kg,运载能力仅低于俄罗期的质子号,当时位居世界第二位;在长三甲火箭的基础上捆绑两个2.25米助推器,又组合成长三丙火箭,GTO轨道运载能力可达到3800kg,长三丙火箭的设计工作早已完成,“十一五”期间将承担国防建设急需的各类应用卫星的发射任务。

  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和大型火箭的发展规划起到了重要的指导作用。长三甲系列火箭共同构成了我国高轨道运载能力最大、适应性最强的运载火箭系列,其运载能力可以覆盖世界绝大多数应用卫星的质量,不仅显著地增强了我国商业火箭在国际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。

  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、宇宙神等世界上名牌火箭相当,达到20世纪末世界一流水平。长三甲系列火箭既可以一箭单星也可以一箭多星发射,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测向机动变轨、多次起旋、消旋、定向等,可以满足卫星用户多种不同使用要求。

  为使系列火箭的总体技术性能达到国际一流水平,在设计和生产制造过程中采用了大量性能先进的新技术,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(置信度0.6)。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。

  以上技术水平为国内最高、世界一流,使长三甲系列运载火箭成为集高新技术于一体的品牌和主推产品,代表着我国运载火箭技术的最高水平。

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