火箭“新面孔”有過人之處

□ 文/陳 立 攝影/南 勇

執(zhí)行此次發(fā)射任務的長三乙改進I型火箭，是專為北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)中圓軌道（MEO軌道）雙星發(fā)射任務研制的新構型火箭，屬于長三甲系列火箭“金牌家族”中的“新面孔”。

長三乙改進I型火箭首次“披掛上陣”，就執(zhí)行如此重大的中圓軌道雙星發(fā)射任務，這個“新面孔”究竟有何過人之處？這還要從此次雙星發(fā)射的任務特點說起。

火箭此次搭載的北斗MEO軌道衛(wèi)星雖然比地球靜止軌道（GEO軌道）衛(wèi)星要輕，但兩顆加起來也有4噸多重。雙星采用上下串聯(lián)式結構，火箭三子級完成末速修正后，要進行3次姿態(tài)調整和3次分離，分別是上星分離前調姿和上星分離、上星支架組合體分離前調姿和上星支架組合體分離、下星分離前調姿和下星分離。

“從星箭分離來看，這次比一箭一星分離多了兩次分離，整個分離過程還是比較復雜的?！遍L三甲系列火箭總設計師姜杰一語點中發(fā)射任務難點。

“為此，火箭首先要有足夠的運載能力，要能打得動；其次要能裝得下兩顆衛(wèi)星；最后還要確保整個發(fā)射飛行過程安全可靠，把兩顆衛(wèi)星送入預定軌道。要實現(xiàn)這些目標，長三乙改進I型火箭都沒問題。”姜杰說。在運載能力方面，長三乙改進I型火箭并無變化。如果用標準的地球同步轉移軌道來衡量它的運載能力，長三乙火箭是5.5噸，完全滿足此次發(fā)射的運載需求。

長三乙改進I型火箭的最大特點還是采用了雙星整體吊整流罩。相比以前，這次的整流罩變得更“苗條”了。同時，高達57米的長三乙改進I型火箭，也成了長三甲系列火箭中“個兒最高的”。整流罩的變動，也使得儀器艙的位置和里面布局發(fā)生了改變。據(jù)長三甲系列火箭總體副主任設計師張亦樸介紹，以前的儀器艙是被包在整流罩內，此次則單獨分離出來，安置在整流罩與火箭三級之間。

全箭上涉及到的新技術有6項，首飛的技術狀態(tài)更改有26項。 “因為要有這么多的新技術和技術狀態(tài)更改，所以我們在火箭的研制過程中，一共進行了30余項系統(tǒng)級研制試驗，在發(fā)射前進行了充分的分析計算、仿真和地面試驗驗證工作?！苯鼙硎?。

據(jù)悉，處于高強密度發(fā)射狀態(tài)的長三甲系列火箭，2010年8次發(fā)射都圓滿成功，去年也九戰(zhàn)連捷。今年計劃要執(zhí)行9次發(fā)射，發(fā)射11顆衛(wèi)星，其中有兩次是一箭雙星的發(fā)射。

垂直轉場

對于此次一箭雙星發(fā)射的成功，長征三號甲系列火箭的發(fā)射能力和發(fā)射效率都得到了很好的提升。未來，長征三號乙火箭還會不斷“進步”。例如，火箭將增加為四級，直接把衛(wèi)星送入預定運行軌道，而非轉移軌道。

火箭頂部的整流罩

整裝待發(fā)的長征三號乙運載火箭