探秘：长征火箭高密度发射如何实现？

长征火箭高密度发射探秘

2月12日，长三乙远征一号火箭“一箭双星”成功发射北斗三号卫星。本报记者 姜天骄摄

为确保长征十一号火箭首次全商业发射成功，科研人员作好了充分准备。(资料图片)

长征五号火箭首飞现场。(资料图片)

日前，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级)，以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星。长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级)由中国航天科技集团有限公司所属中国运载火箭技术研究院抓总研制，今年1月12日以来，短短一个月，它先后两次“一箭双星”发射，成功将4颗北斗卫星送入太空。这也是2018年以来，长征系列火箭完成的第七次成功发射。如此高密度的发射究竟是如何实现的——

43天7次发射，平均不到一周实施一次发射的频率，让世人惊叹。然而，这仅仅是今年长征系列火箭高密度发射的一个缩影。据中国航天科技集团有限公司透露，今年我国长征系列运载火箭预计将执行以北斗卫星组网、嫦娥四号探月为代表的35次发射任务，发射密度将再创历史新高。

两型“金牌火箭”——

挑战史上最高密度

在2018年的火箭高密度发射中，长征三号甲系列火箭和长征二号丙火箭将迎来最强考验——承担60%的发射任务，为中国航天走向世界提供“金牌”助推

据悉，在2018年的35次火箭发射中，有着“金牌火箭”美誉的长征三号甲系列火箭和长征二号丙火箭将分别有14次和7次发射任务，发射次数占全年发射总数的60%。中国运载火箭技术研究院长征三号甲系列火箭总指挥岑拯介绍，在该系列火箭全年14次发射任务中，有10次将发射北斗导航卫星，其中8次将以“一箭双星”的方式执行发射任务。对于长三甲系列火箭来说，高密度发射在后续几年里将成为常态。“2018年到2020年，长三甲系列火箭预计将执行40次发射任务。”岑拯说。

同样有“金牌火箭”之称的长征二号丙火箭也将在2018年迎来最强考验。中国运载火箭技术研究院长征二号丙火箭总指挥肖耘说，“今年，长二丙火箭预计将有7次发射任务，研制队伍将在酒泉、太原、西昌三大发射场三线作战”。据悉，在这7次发射任务中，巴基斯坦遥感卫星、中法海洋卫星的升空最为令人瞩目。这两次国际航天发射中，长征二号丙火箭将为中国航天走向世界提供“金牌”助推。

根据规划，在2018年底前，北斗三号将建成18颗卫星的基本系统，具备为“一带一路”相关国家和地区提供服务的能力。值得一提的是，这18颗卫星将全部由长征三号甲系列来发射完成。“对于长三甲系列火箭来说，高强密度发射既是急难重的挑战，也是提高应对任务能力的机遇，需要我们从管理上要效率，在生产模式上创新方法。”长三甲系列火箭总设计师姜杰介绍，自诞生之日起，长三甲系列火箭就承担着我国火箭探索系列化、通用化、组合化发展模式的重任。2015年，长三甲系列火箭曾经创造出109天成功实施7次发射的纪录。对此，研制队伍在前期成功经验的基础上，希望能够实现同一种构型的火箭在单机、系统甚至箭上互相通用，让火箭与不同任务自由搭配，实现快速反应、按时完成。

“快响利箭”——

箭指商业航天新领域

凭借发射准备时间短的优势，长征十一号运载火箭成为越来越多科学试验卫星和商业卫星发射的首选，2018年，预计将执行4次商业航天发射任务

1月19日，以“一箭六星”方式发射的长征十一号火箭成功实现了首次“全商业”发射，将6颗商业卫星送入预定轨道。作为我国长征系列运载火箭中唯一的一型固体运载火箭，长征十一号运载火箭凭借发射准备时间短的优势，被誉为“快响利箭”。2018年，长征十一号火箭预计将执行发射欧比特卫星、吉林一号卫星等4次商业航天发射任务。

据中国运载火箭技术研究院长征十一号火箭总指挥杨毅强介绍，近年来，随着科学试验卫星和商业卫星市场的蓬勃发展，“小体格”“快响应”的卫星发射需求越来越大，快速、灵活、高可靠的长十一火箭正在成为越来越多科学试验卫星和商业卫星发射的首选。

“2018年，长十一火箭预计有4次发射任务，将是之前两年发射任务总和的2倍。”杨毅强说，对于一型新研火箭来说，全年4次的“高密度”是前所未有的挑战。据介绍，在前期商业航天发射中，火箭研制团队与商业卫星研制团队合作，进行了一系列优化流程应对商业航天市场的探索，逐步打通了商业发射的全流程。“未来，火箭研制团队还将研制更大规模的商业型固体运载火箭，力争形成运载能力更大、发射成本更低、发射周期更短的能力。”杨毅强说。

多措并举——

应对新挑战

为应对高密度发射任务，研制团队采取了多种手段系统分析、全面策划，并创新提出了“去任务化”的管理方法，实现“产品化”式的研制进程

一年14次发射，长三甲，一个单一系列的火箭一年发射次数将接近中国2017年全年火箭发射的总和。为此，研制团队采取了多种手段系统分析、全面策划。

据岑拯介绍，从今年初开始，研制队伍就针对顶层策划及综合管理、生产瓶颈解决、产品质量保证与控制、产品组织管理和人员等4个方面，共梳理出34条应对措施。在研制队伍的努力下，目前，已具备24天总装一发火箭的能力。

从全年的发射计划来看，长三甲系列火箭平均26天就要进行一次发射。而且，生产现场通常有2至3发火箭并行开展工作。“如果不从生产管理上想办法，年度计划将没有任何余量。”岑拯说。因此，研制团队创新提出了“去任务化”的管理方法。

据介绍，之前的火箭研制和生产通常都是围绕一次具体的发射任务进行。“‘去任务化’就是指实现火箭各个单机、系统和整箭的产品化、通用化、组批量生产。”岑拯解释说，“‘去任务化’意味着单级火箭、单发火箭完成总装后，可以灵活调整其承担的发射任务，只要卫星和火箭接口保持一致，针对具体任务调整软件即可满足发射任务需求”。

目前，这种“产品化”式的研制进程正在长征系列火箭研制一线推广、调整;未来，“流水线”式的火箭生产总装方式有望成为现实。(姜天骄)