運載能力達到世界先進水平
1970年4月24日,我國成功發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”,成為繼蘇、美、法、日之后第5個把衛(wèi)星送上天的國家,正式躋身“太空俱樂部”。新中國在逐夢太空的道路上邁出了堅實的一步。而托舉著衛(wèi)星騰空而起的正是我國第一枚運載火箭——長征一號。
“彼時,我國運載火箭的運載能力還只有300千克。2016年11月3日,長征五號運載火箭首飛成功,我國運載火箭近地軌道和地球同步轉(zhuǎn)移軌道的運載能力分別達到了25噸級和14噸級。”中國航天科技集團宇航部部長尚志告訴經(jīng)濟日報記者。
40多年間,長征火箭的運載能力提升了數(shù)十倍。“卓越的性能優(yōu)化還體現(xiàn)在火箭的個頭上。”航天科技集團一院院長郝照平介紹,以長征五號運載火箭為例,首次采用5米直徑大型箭體結(jié)構(gòu),而在此之前我國火箭的直徑一般都是3.35米。別小看這1.65米的延伸,卻是火箭實現(xiàn)運載能力重大跨越的基礎(chǔ)。
憑著一往無前、銳意創(chuàng)新的勇氣,長征五號突破了12項重大關(guān)鍵技術(shù)和247項關(guān)鍵技術(shù),不僅使我國整體火箭技術(shù)能力進入國際先進行列,也帶動了國內(nèi)工藝、工業(yè)制造水平的大幅提升。
直至今日,長征火箭“家族”先后有17型基礎(chǔ)級和5型上面級火箭投入使用,這其中既有液體火箭也有固體火箭;火箭構(gòu)型既有串聯(lián)也有并聯(lián),形成了重、大、中、小型系列化型譜;發(fā)射方式既有固定和移動發(fā)射,也可在陸地和海洋發(fā)射;運載能力覆蓋高、中、低軌,具備發(fā)射任意地球軌道有效載荷能力……家族成員們各顯神通,成功將506個航天器送入預(yù)定軌道,不斷滿足我國國民經(jīng)濟發(fā)展和國防建設(shè)需求。
載人航天、月球探測、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航、高分辨率對地觀測系統(tǒng)……一項項重大工程任務(wù)順利實施的背后,都有賴于一發(fā)發(fā)“金牌”火箭打下的牢固根基。
“目前,長征火箭的運載能力和入軌精度均處于世界先進水平,已成為中國第一、世界知名、在國際高科技產(chǎn)業(yè)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的品牌。”航天科技集團董事長吳燕生說。
高密度發(fā)射實現(xiàn)常態(tài)化
回望過去,長征一號運載火箭的首飛也是當(dāng)年唯一的一次航天發(fā)射。而到2018年,長征火箭年發(fā)射連續(xù)成功次數(shù)達37次,首次獨居世界航天發(fā)射次數(shù)年度第一位。
數(shù)據(jù)顯示,長征系列運載火箭實現(xiàn)首個100次發(fā)射用時37年,出現(xiàn)在2007年6月1日長征三號甲運載火箭發(fā)射鑫諾三號衛(wèi)星,年均發(fā)射2.7次;第二個100次發(fā)射用時7年多,出現(xiàn)在2014年12月7日長征四號乙運載火箭成功發(fā)射中巴資源衛(wèi)星04星,年均發(fā)射13.3次;第三個100次發(fā)射僅用時4年多,年均發(fā)射23.5次。
每個100次發(fā)射時間間隔縮短,意味著長征火箭高密度發(fā)射已實現(xiàn)常態(tài)化。“過去火箭一年也就發(fā)射兩三次,現(xiàn)在能做到一年發(fā)射十幾次、幾十次,充分體現(xiàn)了中國航天發(fā)射能力與科技水平的飛躍。”航天科技集團一院長征三號乙遙五十四火箭總指揮金志強告訴記者。
為了適應(yīng)高密度發(fā)射,中國航天科技集團提出火箭去型號化、去任務(wù)化管理理念。通過開展多個火箭構(gòu)型部段級、單機級產(chǎn)品的統(tǒng)型工作,增強產(chǎn)品的通用化水平;從設(shè)計上變“定制火箭”為“通用火箭”,以提高火箭對不同任務(wù)的適應(yīng)性,將一發(fā)火箭任務(wù)調(diào)整周期由原來的18個月降低至5個月。據(jù)統(tǒng)計,長征火箭300次發(fā)射的成功率約為96%。
在20世紀(jì)90年代初期至中期,隨著新型號研制持續(xù)增多,發(fā)射任務(wù)不斷增加,長征系列火箭出現(xiàn)了多次質(zhì)量問題。但在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心高級工程師鄢利清看來,經(jīng)歷挫折和失利之后,中國航天建立起延續(xù)至今的龐大而嚴密的質(zhì)量管控體系,已成為火箭發(fā)射高成功率的重要保障。
1995年發(fā)布的技術(shù)歸零五條在實施中要求“定位準(zhǔn)確,機理清楚,問題復(fù)現(xiàn),措施有效,舉一反三”,隨后又發(fā)布質(zhì)量問題管理歸零五條,最終形成“雙五條”歸零標(biāo)準(zhǔn)。“以前我們可能要用1年多時間才能定位系統(tǒng)故障出在哪里,現(xiàn)在一般用幾個月,有時10多天就能歸零。”鄢利清說。
如今,精細化航天質(zhì)量管理還有升級版。金志強介紹,團隊專門圍繞風(fēng)險控制、量化控制以及產(chǎn)品最終狀態(tài)確認等方面開展了28項專題質(zhì)量管理工作,以安全、可用、可靠的方式確保長征火箭完成發(fā)射任務(wù)。
