首飛四十周年

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“金牌火箭”長(zhǎng)二丙是如何煉成的

光明日?qǐng)?bào)記者 張蕾

2022年9月9日，長(zhǎng)征二號(hào)丙運(yùn)載火箭（以下簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)二丙火箭”）迎來首飛40周年紀(jì)念日。

1982年9月9日，長(zhǎng)二丙火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心首飛成功，將我國首顆應(yīng)用型返回式衛(wèi)星送入太空，并在隨后的十年里包攬了我國所有返回式衛(wèi)星的發(fā)射任務(wù)。

作為我國服役年限最長(zhǎng)的火箭，長(zhǎng)二丙火箭是如何誕生的？它在過去與現(xiàn)在經(jīng)歷了什么？“金牌火箭”的地位又是如何形成的？為了獲知問題的答案，本報(bào)記者采訪了來自中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院（中國航天科技集團(tuán)有限公司所屬，以下簡(jiǎn)稱“火箭院”）的長(zhǎng)二丙火箭專家們。

6月2日12時(shí)00分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長(zhǎng)征二號(hào)丙運(yùn)載火箭，成功將吉利星座01組衛(wèi)星發(fā)射升空，9顆衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道。新華社發(fā)

從工程研制走向發(fā)射應(yīng)用

為發(fā)射1500公斤重的返回式遙感衛(wèi)星，1967年9月，我國明確研制更大運(yùn)載能力的火箭——長(zhǎng)征二號(hào)，由火箭院抓總。1975年11月26日，隨著發(fā)射返回式衛(wèi)星任務(wù)取得圓滿成功，長(zhǎng)征二號(hào)火箭從工程研制走向發(fā)射應(yīng)用，我國后續(xù)各型常規(guī)液體運(yùn)載火箭都以長(zhǎng)征二號(hào)火箭為基礎(chǔ)開展研制。

隨著衛(wèi)星功能的拓展，重量也逐漸增大，對(duì)火箭的運(yùn)載能力提出了更高要求。于是，在中央有關(guān)部委的指示下，火箭院于1978年啟動(dòng)長(zhǎng)征二號(hào)火箭的改進(jìn)提升工作。1982年9月9日，改進(jìn)后的火箭首飛任務(wù)取得圓滿成功，并被命名為長(zhǎng)二丙火箭。

據(jù)火箭院長(zhǎng)二丙火箭總設(shè)計(jì)師楊建民介紹，長(zhǎng)二丙系列運(yùn)載火箭先后發(fā)展出5種構(gòu)型，即長(zhǎng)二丙兩級(jí)狀態(tài)基本型火箭以及衍生出的4種構(gòu)型——長(zhǎng)二丙/FP、長(zhǎng)二丙/SM、長(zhǎng)二丙/SMA和液體上面級(jí)長(zhǎng)二丙/YZ-1S構(gòu)型火箭。目前，長(zhǎng)二丙系列火箭主要提供長(zhǎng)二丙兩級(jí)狀態(tài)基本型和長(zhǎng)二丙/YZ-1S構(gòu)型。“其中，長(zhǎng)二丙兩級(jí)火箭的近地軌道運(yùn)載能力為4600公斤，700公里太陽同步軌道的運(yùn)載能力為1200公斤。長(zhǎng)二丙/YZ-1S構(gòu)型火箭則在兩級(jí)狀態(tài)基本型的基礎(chǔ)上，增加一個(gè)三軸穩(wěn)定的YZ-1S液體上面級(jí)，因此具備一箭多星的發(fā)射及星座部署能力。長(zhǎng)二丙/YZ-1S構(gòu)型火箭700公里太陽同步軌道的運(yùn)載能力為2500公斤，地球同步轉(zhuǎn)移軌道的運(yùn)載能力為1000公斤。”楊建民說。

“金牌火箭”的影子無處不在

國內(nèi)外航天發(fā)展歷史表明，型號(hào)基本型直接影響型號(hào)系列幾十年的發(fā)展。長(zhǎng)二丙兩級(jí)狀態(tài)火箭是目前在役的以常溫液體燃料為推進(jìn)劑的長(zhǎng)征系列火箭基本型，而其他狀態(tài)的型號(hào)都是在此基礎(chǔ)上增加助推器，或者增加低溫三級(jí)、常溫三級(jí)——用火箭院長(zhǎng)二丙火箭總指揮馬惠廷的話說，“在現(xiàn)有長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭的身上，都能很容易地找到長(zhǎng)二丙火箭的影子”。

作為基本型火箭，一般要求火箭的構(gòu)型簡(jiǎn)單且成熟，可以通過“上增下捆”來提高系列火箭的任務(wù)適應(yīng)能力。“例如，給長(zhǎng)二丙兩級(jí)狀態(tài)火箭增加助推器，是為了提高起飛推力；增加低溫或常溫三級(jí)，則與長(zhǎng)二丙系列火箭中的固體、液體上面級(jí)相似，是為了提高運(yùn)載火箭的入軌能力。”楊建民解釋。

2018年10月9日，長(zhǎng)二丙火箭和遠(yuǎn)征一號(hào)S上面級(jí)形成的新構(gòu)型首飛獲得圓滿成功，將長(zhǎng)二丙火箭700千米太陽同步軌道的運(yùn)載能力從1200千克提升至2500千克。“該新構(gòu)型火箭具備一箭多星發(fā)射及星座部署能力，進(jìn)一步提升了火箭的任務(wù)適應(yīng)性，提高了火箭發(fā)射的靈活性，實(shí)現(xiàn)了低成本高效益的目標(biāo)?！瘪R惠廷補(bǔ)充道。

搭建新技術(shù)探索驗(yàn)證平臺(tái)

40年來，長(zhǎng)二丙火箭始終堅(jiān)持開拓創(chuàng)新，搭建起新技術(shù)探索驗(yàn)證平臺(tái)，開展新技術(shù)的探索和應(yīng)用，并將成果推廣應(yīng)用到多個(gè)型號(hào)，推動(dòng)運(yùn)載技術(shù)的改進(jìn)升級(jí)。

長(zhǎng)二丙火箭都進(jìn)行了哪些新技術(shù)驗(yàn)證？來自火箭院的專家們列舉出不少內(nèi)容，包括：采用游機(jī)長(zhǎng)時(shí)間滑行技術(shù)，大幅提升未新研究發(fā)動(dòng)機(jī)狀況下的運(yùn)載能力；成功研制我國首個(gè)三軸穩(wěn)定固體上面級(jí)構(gòu)型火箭長(zhǎng)二丙/FP，實(shí)現(xiàn)了銥星7次發(fā)射任務(wù)的圓滿成功；大幅提升了火箭一子級(jí)殘骸的落區(qū)安全性，拓展了火箭發(fā)射任務(wù)的適應(yīng)性；飛行搭載驗(yàn)證了彈道在線重規(guī)劃、新型熱環(huán)境防護(hù)、高空風(fēng)雙向準(zhǔn)實(shí)時(shí)風(fēng)補(bǔ)償、高空大氣精確測(cè)量等一大批新技術(shù)……

為什么要用長(zhǎng)二丙火箭來做這些新技術(shù)驗(yàn)證？馬惠廷表示，長(zhǎng)二丙火箭可靠性高、任務(wù)適應(yīng)能力強(qiáng)、任務(wù)軌道豐富，且在內(nèi)陸3個(gè)發(fā)射場(chǎng)均有發(fā)射任務(wù)，因此有利于新技術(shù)的原理可行性、工程有效性考核驗(yàn)證和后續(xù)推廣應(yīng)用。

作為我國近地軌道的主力軍之一，長(zhǎng)二丙火箭具有飛行子樣多、可靠性高、發(fā)射周期短、運(yùn)載能力適中的優(yōu)點(diǎn)，因此承擔(dān)著大量遙感類應(yīng)用衛(wèi)星、愛因斯坦探針和中法天文等科研衛(wèi)星的發(fā)射，也承接了銀河、時(shí)空道宇、四維等商業(yè)星座衛(wèi)星的任務(wù)，預(yù)計(jì)“十四五”期間將保持年度10次以上的發(fā)射頻率。

今后，長(zhǎng)二丙火箭將持續(xù)提升任務(wù)適應(yīng)性、飛行可靠性和響應(yīng)效率?！爱?dāng)前我們正在開展衛(wèi)星堆疊和分離、多星分離控制、飛行故障診斷與控制重構(gòu)等新技術(shù)研究，持續(xù)深化子級(jí)落點(diǎn)精確控制與回收技術(shù)研究，并開展飛行搭載驗(yàn)證，以促進(jìn)新技術(shù)的成熟和工程應(yīng)用?！瘪R惠廷表示。

（光明日?qǐng)?bào)北京9月8日電）

《光明日?qǐng)?bào)》（ 2022年09月09日?08版）