讓探索太空的腳步行穩(wěn)致遠

讓探索太空的腳步行穩(wěn)致遠

——寫在長征系列運載火箭實現(xiàn)第400次發(fā)射之際

光明日報記者 張蕾 張亞雄光明日報通訊員 王偉童

2021年12月10日，隨著長征四號乙運載火箭的成功發(fā)射，長征系列運載火箭實現(xiàn)了第400次發(fā)射。

運載火箭作為進入太空的運載工具，是一切太空活動的前提和基礎，也決定了中國太空探索事業(yè)的高度和空間。“通過半個世紀的發(fā)展，長征系列火箭發(fā)射成功率達96%，尤其是近年來發(fā)射技術突飛猛進，在可靠性、成功率、入軌精度等方面均達到世界一流水平。”中國工程院院士、航天科技集團一院長征系列運載火箭高級顧問龍樂豪表示。

圖為長征系列運載火箭模型?新華社發(fā)

新百次發(fā)射背后是速度和質(zhì)量的提升

長征系列火箭的第一個100次發(fā)射用時37年，第二個100次發(fā)射用時7年多，第三個100次發(fā)射用時4年多，而第四個100次發(fā)射僅用了兩年多。

翻開第四個100次發(fā)射紀錄，一組組數(shù)據(jù)令人振奮：長征三號甲系列火箭保持年均10次以上的高密度發(fā)射頻次，完成全部北斗導航衛(wèi)星的發(fā)射任務，助力北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)全面建成；長征五號遙四火箭成功將“天問一號”火星探測器送入地火轉(zhuǎn)移軌道，入軌精度偏差達到萬分之一級，實現(xiàn)了中國航天的新高度、新速度和新精度；長征五號遙五火箭成功發(fā)射“嫦娥五號”月球探測器，我國實現(xiàn)了首次地外天體采樣返回；載人航天工程“三箭客”長征二號F、長征七號和長征五號B運載火箭相繼出場，筑“天和”、運“天舟”、送“神舟”，為我國空間站建設奠定了堅實基礎；此外，重型運載火箭、新一代載人運載火箭等一系列重大關鍵技術取得突破，捷龍一號首飛成功，“龍”系列商業(yè)運載火箭登上歷史舞臺。

“長征系列運載火箭的新百次發(fā)射背后，不論是發(fā)展速度還是發(fā)展質(zhì)量，都有了顯著提升，特別是多型新一代運載火箭成功首飛并日益走向發(fā)射舞臺中央，為航天強國建設提供了更加有力的支撐。”航天科技集團一院院長王小軍表示。

新一代運載火箭走向發(fā)射舞臺中央

立足未來國際航天發(fā)展趨勢，為保持航天運輸系統(tǒng)的先進水平，我國規(guī)劃了新一代長征系列運載火箭型譜。在第四個100次發(fā)射期間，新一代運載火箭集體亮相，并逐漸在密集、復雜的航天任務中擔當重任。

2020年5月5日，長征五號B運載火箭首飛成功，將新一代載人飛船試驗船和柔性充氣式貨物返回艙試驗艙組合體送入預定軌道。此舉標志著空間站階段飛行任務首戰(zhàn)告捷，為全面實現(xiàn)我國載人航天工程第三步發(fā)展戰(zhàn)略奠定了堅實基礎。據(jù)悉，作為我國首個采用一級半構型的新一代大型液體運載火箭，長征五號B運載火箭的芯級直徑為5米，捆綁4個直徑為3.35米的助推器，總長約53.66米。火箭全部采用液氫、液氧、煤油等清潔燃料，起飛重量約849噸，起飛推力約1078噸，近地軌道運載能力不小于22噸，是專門為載人航天工程空間站建設而研制的新型運載火箭。

2020年12月22日，在中國文昌航天發(fā)射場，執(zhí)行首飛任務的長征八號運載火箭在將新技術驗證七號、海絲一號、元光號等5顆衛(wèi)星送入預定軌道的同時，也將我國運載火箭太陽同步轉(zhuǎn)移軌道的運載能力從3噸提升至4.5噸。

2021年3月12日，長征七號甲運載火箭發(fā)射成功。作為新一代中型運載火箭的主力構型，長七甲全箭長60.1米，助推器直徑2.25米，起飛重量約573噸，地球同步轉(zhuǎn)移軌道運載能力不低于7噸，同時具備零傾角軌道、奔月軌道等高軌發(fā)射能力。

……

與現(xiàn)役運載火箭相比，新一代運載火箭無疑是一次巨大的技術跨越——它們不僅采用無毒、無污染的推進劑，而且運載能力成倍增長，令我國進入太空的能力大幅提高。

以高質(zhì)量的管理實現(xiàn)高質(zhì)量的成功

在第四個100次發(fā)射期間，面對高強密度發(fā)射，航天科技集團一院的專家提出了“去型號化、去任務化”的管理理念，即通過開展多個火箭構型部段級、單機級產(chǎn)品的統(tǒng)型工作，實現(xiàn)硬件產(chǎn)品和軟件框架的通用，增加產(chǎn)品的通用化水平。如此，就從設計上將“定制”變?yōu)椤巴ㄓ谩保ㄟ^提高火箭對不同任務的適應性，實現(xiàn)當任務調(diào)整時，火箭經(jīng)最低程度的適應性更改，即能應用于其他任務，將一發(fā)火箭的任務調(diào)整周期由原來的18個月降低至4~5個月，大大提高了我國快速進入太空的能力。

為提高生產(chǎn)效率，航天科技集團一院轉(zhuǎn)變原有小批量單件生產(chǎn)、單一供方和自給自足的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，組織實施運載火箭百發(fā)批產(chǎn)；同時，在元器件、原材料及傳感器等電氣產(chǎn)品方面加大民營公司的參與力度，充分發(fā)揮其靈活、快速的優(yōu)勢。目前，現(xiàn)役火箭可實現(xiàn)40發(fā)/年的總裝總測和發(fā)射能力，新一代火箭可實現(xiàn)5～8發(fā)/年的總裝總測和發(fā)射能力。

隨著質(zhì)量管理能力的穩(wěn)步提升，航天科技集團一院平均單發(fā)（次）飛行質(zhì)量問題總數(shù)明顯下降，客戶滿意度達到99.21%。“未來，我們將以精細化流程管理為鑰匙，以技術和管理上的‘雙創(chuàng)新’模式加速推動航天強國建設。”航天科技集團一院黨委書記李明華表示。

中國航天的“長征”永遠在路上

長征五號系列火箭的研發(fā)成功，讓中國擁有了星際探測和大型空間站建設的能力。為了開展載人登月等更多的探測任務，中國還需研發(fā)性能更強大的火箭。

據(jù)悉，新一代載人火箭由助推器、芯一級、芯二級、芯三級、逃逸塔及整流罩組成，全長約90米，起飛重量約2000噸，可將25噸有效載荷直接送入奔月軌道或者70噸有效載荷送入近地軌道。該火箭按照載人飛行的最高安全標準設計，結合長征五號、七號運載火箭的主要技術，利用成熟的動力和結構模塊進行優(yōu)化組合。

2017年，航天科技集團一院啟動新一代載人運載火箭的方案論證工作，并完成多輪方案對比分析。后續(xù)，該型火箭將用于載人月球探測工程中的環(huán)月、繞月、登月等演示驗證及飛行任務，未來還可以同重型運載火箭組合使用建立月球基地，實現(xiàn)月球可持續(xù)開發(fā)利用。

51年前，在全國人民的翹首期待中起飛，長征一號運載火箭將我國第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”送入太空，開啟了中國自主進入太空時代的新紀元。今天，長征系列運載火箭完成了400次發(fā)射，新的百次發(fā)射大幕徐徐展開，中國航天從此又踏上新征程。“新時代的航天工作者要大力弘揚航天精神，敢于戰(zhàn)勝一切艱難險阻，勇于攀登航天科技高峰，為建設航天強國再立新功——因為，中國航天的‘長征’永遠在路上！”王小軍滿懷豪情地說。

（光明日報北京12月10日電）

《光明日報》（ 2021年12月11日?04版）

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