文/ 趙聰
長征六號火箭:三平測發(fā)模式 完成商業(yè)首單
文/ 趙聰
11月21日,長征六號運(yùn)載火箭在太原衛(wèi)星發(fā)射中心飛向蒼穹。蓄勢兩年,這型中國新一代運(yùn)載火箭的開路先鋒再訪太空。兩年前,正是它的首發(fā)箭拉開了中國新一代運(yùn)載火箭的飛天序幕。如今,這枚由中國航天科技集團(tuán)公司八院抓總研制的火箭,向世人展示出更加從容的姿態(tài)。它在數(shù)百公里的高空中完成“一箭三星”的完美釋放,將吉林一號視頻04、05、06星準(zhǔn)確送入預(yù)定軌道。
這是長六火箭首次執(zhí)行商業(yè)發(fā)射任務(wù),也由此開啟了它在商業(yè)航天浪潮中的新征途。
▲ 發(fā)射現(xiàn)場 郝洪春 攝
水平整體運(yùn)輸是這枚火箭引以為傲的特點(diǎn)。作為我國新一代運(yùn)載火箭家族的首飛箭,長征六號首開“三平”先河,將一系列復(fù)雜而繁瑣的流程,舒舒服服地躺著走完?!叭健敝杆秸w測試、水平整體星箭對接、水平整體運(yùn)輸起豎發(fā)射。從廠房內(nèi)的全箭總裝、測試以及星箭對接,到被水平放置于專門研制的自行式整體運(yùn)輸起豎車上,最后運(yùn)至發(fā)射工位,火箭全部以水平姿態(tài)完成。
這是它區(qū)別于傳統(tǒng)火箭的地方。傳統(tǒng)火箭執(zhí)行發(fā)射任務(wù),一般需要分段運(yùn)輸至發(fā)射場,各子級的垂直吊裝總裝和測試,最終要在塔架上完成,這被稱為“二垂模式”。少數(shù)任務(wù)對火箭狀態(tài)要求更為嚴(yán)格,例如精密度甚高的載人航天工程,要最大限度保持火箭和飛船狀態(tài)不變。為達(dá)成這一目標(biāo),通常采用垂直總裝、垂直測試、垂直轉(zhuǎn)場的“三垂模式”。
長征六號針對后續(xù)衛(wèi)星發(fā)射的需求,在國內(nèi)運(yùn)載火箭領(lǐng)域創(chuàng)造性地采用了“三平”測發(fā)模式,帶動了我國火箭測發(fā)模式變革,讓整個測發(fā)過程一氣呵成?;鸺O(shè)計師介紹,這種做法大大簡化了發(fā)射區(qū)操作時間和發(fā)射臺占用時間。按照設(shè)計,采用“三平”測發(fā)模式的長征六號的發(fā)射準(zhǔn)備周期僅需7天,更符合衛(wèi)星發(fā)射低成本、短周期的需求。
綠色環(huán)保是長征六號又一鮮明特色,這主要得益于新式發(fā)動機(jī)的投入使用。作為新一代運(yùn)載火箭家族的先行者,長征六號率先采用了以液氧煤油為推進(jìn)劑的YF-100發(fā)動機(jī)和YF-115發(fā)動機(jī)。液氧和煤油的絕佳組合,使燃料燃燒之后產(chǎn)生二氧化碳和水,不會對環(huán)境造成污染。
此外,在發(fā)動機(jī)燃料方面,與常規(guī)推進(jìn)劑相比,液氧煤油來源廣泛、價格低廉,平均價格比現(xiàn)役火箭的推進(jìn)劑要低一個數(shù)量級。長征六號的發(fā)動機(jī)還采用了全新的循環(huán)方式,推進(jìn)劑燃燒效率達(dá)到98%以上,大幅提高了火箭的推力。在液氧煤油發(fā)動機(jī)上成功采用的高壓補(bǔ)燃循環(huán)技術(shù),也讓我國成為繼俄羅斯之后全世界第二個掌握該關(guān)鍵技術(shù)的國家。
兩年前長征六號首飛時,有評論人士認(rèn)為,火箭使用的液氧煤油發(fā)動機(jī)是“中國航天動力近40年來的最重要里程碑產(chǎn)品”“標(biāo)志著我國航天動力全面邁入綠色環(huán)保新時代”。如今,這一新式動力再度讓長征六號騰飛。
▲ 長征六號火箭轉(zhuǎn)場起豎 王淇俊 攝
這是長征六號首次執(zhí)行商業(yè)發(fā)射任務(wù)。
近年來,世界各國都加大了對新型運(yùn)載火箭的研制力度。一方面,大運(yùn)載能力、高可靠性能的重型運(yùn)載火箭成為各國航天布局的焦點(diǎn);另一方面,受越來越旺盛的微小衛(wèi)星發(fā)射需求牽引,經(jīng)濟(jì)、靈活、便捷的運(yùn)載火箭,在席卷而來的商業(yè)航天浪潮下受到各方青睞。早在立項之際,長征六號團(tuán)隊便將商業(yè)發(fā)射需求考慮在其中。如今,3顆“吉林一號”視頻衛(wèi)星被準(zhǔn)確發(fā)射至預(yù)定軌道,標(biāo)志著長征六號正式揭開了商業(yè)發(fā)射序幕。
商業(yè)發(fā)射是未來趨勢,只有主動出擊,才能搶占先機(jī)。比起長征六號首飛時“一箭20星”創(chuàng)下的亞洲紀(jì)錄,此次一箭三星發(fā)射看似平常,但對于商業(yè)發(fā)射首單來說,一次飛行幫助客戶發(fā)射三顆衛(wèi)星,運(yùn)載效率高,性價比也高。
其實(shí)按照原計劃,長征六號火箭將為用戶實(shí)施一箭四星發(fā)射,但隨著市場需求的變化,衛(wèi)星狀態(tài)作出了重大調(diào)整,火箭也必須及時跟進(jìn),調(diào)整狀態(tài)以滿足用戶需求。有時候,調(diào)整是讓人猝不及防的,這一過程中,靈活、機(jī)動的市場化特征被體現(xiàn)得淋漓盡致。
經(jīng)歷過“商業(yè)發(fā)射第一單”,長征六號火箭團(tuán)隊對商業(yè)航天有了更進(jìn)一步的理解。中國商業(yè)航天尚處于摸著石頭過河的階段,就整個商業(yè)市場來說,是百花齊放也是群雄逐鹿。而在所有體制機(jī)制完備之前,火箭研制能做的就是服務(wù)和支撐,這樣才能給中國商業(yè)航天以未來?!?/p>
吳琳