火箭“新面孔”有过人之处
2012-07-13摄影
□ 文/陈 立 摄影/南 勇
执行此次发射任务的长三乙改进I型火箭,是专为北斗卫星导航系统中圆轨道(MEO轨道)双星发射任务研制的新构型火箭,属于长三甲系列火箭“金牌家族”中的“新面孔”。
长三乙改进I型火箭首次“披挂上阵”,就执行如此重大的中圆轨道双星发射任务,这个“新面孔”究竟有何过人之处?这还要从此次双星发射的任务特点说起。
火箭此次搭载的北斗MEO轨道卫星虽然比地球静止轨道(GEO轨道)卫星要轻,但两颗加起来也有4吨多重。双星采用上下串联式结构,火箭三子级完成末速修正后,要进行3次姿态调整和3次分离,分别是上星分离前调姿和上星分离、上星支架组合体分离前调姿和上星支架组合体分离、下星分离前调姿和下星分离。
“从星箭分离来看,这次比一箭一星分离多了两次分离,整个分离过程还是比较复杂的。”长三甲系列火箭总设计师姜杰一语点中发射任务难点。
“为此,火箭首先要有足够的运载能力,要能打得动;其次要能装得下两颗卫星;最后还要确保整个发射飞行过程安全可靠,把两颗卫星送入预定轨道。要实现这些目标,长三乙改进I型火箭都没问题。”姜杰说。在运载能力方面,长三乙改进I型火箭并无变化。如果用标准的地球同步转移轨道来衡量它的运载能力,长三乙火箭是5.5吨,完全满足此次发射的运载需求。
长三乙改进I型火箭的最大特点还是采用了双星整体吊整流罩。相比以前,这次的整流罩变得更“苗条”了。同时,高达57米的长三乙改进I型火箭,也成了长三甲系列火箭中“个儿最高的”。整流罩的变动,也使得仪器舱的位置和里面布局发生了改变。据长三甲系列火箭总体副主任设计师张亦朴介绍,以前的仪器舱是被包在整流罩内,此次则单独分离出来,安置在整流罩与火箭三级之间。
全箭上涉及到的新技术有6项,首飞的技术状态更改有26项。 “因为要有这么多的新技术和技术状态更改,所以我们在火箭的研制过程中,一共进行了30余项系统级研制试验,在发射前进行了充分的分析计算、仿真和地面试验验证工作。”姜杰表示。
据悉,处于高强密度发射状态的长三甲系列火箭,2010年8次发射都圆满成功,去年也九战连捷。今年计划要执行9次发射,发射11颗卫星,其中有两次是一箭双星的发射。
垂直转场
对于此次一箭双星发射的成功,长征三号甲系列火箭的发射能力和发射效率都得到了很好的提升。未来,长征三号乙火箭还会不断“进步”。例如,火箭将增加为四级,直接把卫星送入预定运行轨道,而非转移轨道。
火箭顶部的整流罩
整装待发的长征三号乙运载火箭