11月12日，隨著耀眼的尾焰掠過(guò)碧海藍(lán)天，震天的發(fā)動(dòng)機(jī)轟鳴聲響徹中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)，長(zhǎng)征七號(hào)遙六運(yùn)載火箭（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“長(zhǎng)七遙六火箭”）成功將天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船精準(zhǔn)送入預(yù)定軌道。作為空間站“T”字基本構(gòu)型在軌組裝完成后的首發(fā)航天器，長(zhǎng)七遙六火箭打贏了空間站如期轉(zhuǎn)入運(yùn)營(yíng)階段的奠基之戰(zhàn)。
2016年6月25日，作為我國(guó)新一代中型運(yùn)載火箭的長(zhǎng)七火箭首飛圓滿成功。此后，從發(fā)射場(chǎng)流程優(yōu)化，到高密度發(fā)射，再到實(shí)現(xiàn)天舟飛船2小時(shí)快速交會(huì)對(duì)接，長(zhǎng)七火箭不斷刷新著自身的速度與效率，而長(zhǎng)七火箭研制團(tuán)隊(duì)也在五送天舟的過(guò)程中不斷創(chuàng)新、優(yōu)化方案，在加快建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)的道路上大步向前。
從精準(zhǔn)“投籃”到漂亮的“空心球”
【資料圖】
長(zhǎng)七遙六火箭能否精準(zhǔn)入軌，幫助天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船實(shí)現(xiàn)2小時(shí)快速交會(huì)對(duì)接？長(zhǎng)七火箭主管彈道設(shè)計(jì)師張博戎給出了肯定答案。
長(zhǎng)七遙六火箭不負(fù)眾望，實(shí)現(xiàn)高精度入軌。入軌精度提升一個(gè)數(shù)量級(jí)，是天舟貨運(yùn)飛船與空間站組合體交會(huì)對(duì)接的基礎(chǔ)。
在空間站建造階段，11次發(fā)射任務(wù)環(huán)環(huán)相扣，不論是托舉空間站艙段，還是送貨運(yùn)飛船，或是載人飛天，都是交會(huì)對(duì)接任務(wù)，對(duì)火箭的發(fā)射入軌精度要求很高。為了實(shí)現(xiàn)高精度入軌，長(zhǎng)七火箭采用高精度激光陀螺和光纖陀螺慣性測(cè)量組合的設(shè)計(jì)方法。在飛行過(guò)程中，控制系統(tǒng)能夠快速為火箭規(guī)劃出最佳飛行路線，迭代制導(dǎo)技術(shù)則可以幫助火箭提前預(yù)見(jiàn)偏差、實(shí)時(shí)修正，保證入軌精度。
從最高到更高的跨越，是長(zhǎng)七火箭研制團(tuán)隊(duì)對(duì)自我的不斷超越。張博戎用投籃來(lái)比喻這一難度：“以前是精準(zhǔn)的投籃入筐，現(xiàn)在我們不但要投籃，還要投一個(gè)漂亮的空心球。”
長(zhǎng)七遙五火箭發(fā)射成功后，研制團(tuán)隊(duì)接到了要執(zhí)行2小時(shí)快速交會(huì)對(duì)接任務(wù)的技術(shù)需求。經(jīng)過(guò)近3個(gè)月的數(shù)據(jù)分析和偏差修正，大家將火箭各系統(tǒng)的綜合性能又進(jìn)行了一輪提升，讓全箭以優(yōu)異的性能完成了“空心投籃”。
測(cè)發(fā)周期由31天縮減到27天
2022年5月10日，長(zhǎng)七遙五火箭點(diǎn)火升空。當(dāng)時(shí)已是凌晨，中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)測(cè)控大廳內(nèi)，發(fā)射隊(duì)員們依舊神采奕奕，聚精會(huì)神地盯著屏幕上不斷跳動(dòng)的數(shù)據(jù)。從進(jìn)入負(fù)8小時(shí)射前準(zhǔn)備流程開(kāi)始，他們已經(jīng)在測(cè)控大廳和各自的崗位上堅(jiān)守了近9個(gè)小時(shí)。
為保證發(fā)射支持系統(tǒng)供氣正常，火箭供氣系統(tǒng)主管設(shè)計(jì)師陳山的上崗時(shí)間比其他系統(tǒng)的發(fā)射隊(duì)員還要早一個(gè)半小時(shí)。得益于發(fā)射場(chǎng)流程優(yōu)化，他這次在崗的時(shí)間縮短了4小時(shí)——“以前是負(fù)12小時(shí)進(jìn)入發(fā)射流程，我們要連續(xù)工作13個(gè)半小時(shí)。高負(fù)荷連續(xù)工作對(duì)大家的體能是項(xiàng)考驗(yàn)，流程縮減能讓大家保持更好的身體狀態(tài)”。
在射前流程縮減4小時(shí)的同時(shí)，火箭研制團(tuán)隊(duì)還通過(guò)提升射前流程優(yōu)化和可靠性等17項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，讓測(cè)發(fā)周期由原來(lái)的31天縮減到27天。
作為新一代運(yùn)載火箭，長(zhǎng)七火箭低溫模塊多，射前流程復(fù)雜。長(zhǎng)七火箭總體主任設(shè)計(jì)師邵業(yè)濤說(shuō)：“‘打一發(fā)進(jìn)步一發(fā)’，依靠的是研制團(tuán)隊(duì)對(duì)每一次測(cè)試發(fā)射數(shù)據(jù)的積累和分析研判。從質(zhì)量到流程，我們都要精益求精，努力把長(zhǎng)七火箭做成精品。”
誠(chéng)如邵業(yè)濤所言，從31天到27天，背后是并行同步加注液氧與煤油，壓縮發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間，提升任務(wù)的準(zhǔn)備適應(yīng)性和氣候適應(yīng)性；是總結(jié)梳理以往的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)化試驗(yàn)性質(zhì)測(cè)試，進(jìn)一步壓縮部分流程；是整合測(cè)試項(xiàng)目，用一項(xiàng)測(cè)試解決兩方面的測(cè)試需求，從而減少了一天測(cè)試時(shí)間。
地面系統(tǒng)恢復(fù)節(jié)省2.5天，火箭產(chǎn)品出箱工作流程由3天壓縮至2天，測(cè)試流程時(shí)間誤差精確到10分鐘以內(nèi)，發(fā)射日流程壓縮4小時(shí)……從31天到27天，減少的是測(cè)試發(fā)射流程，不變的是測(cè)試的覆蓋性和發(fā)射的可靠性，增加的是研制團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)對(duì)密集發(fā)射任務(wù)的信心。
無(wú)懼高密度發(fā)射帶來(lái)的挑戰(zhàn)
當(dāng)長(zhǎng)七遙六火箭在海南文昌發(fā)射場(chǎng)一飛沖天時(shí)，千里之外的天津火箭公司總裝測(cè)試廠房?jī)?nèi)，下一發(fā)長(zhǎng)七火箭已經(jīng)在進(jìn)行出廠前的總裝測(cè)試了。
在我國(guó)現(xiàn)役火箭中，長(zhǎng)七火箭的模塊最多，總裝流程最復(fù)雜。從4~6個(gè)月組裝一發(fā)箭，到現(xiàn)在2個(gè)月組裝一發(fā)箭，天津火箭公司的總裝測(cè)試團(tuán)隊(duì)也在快馬加鞭，全力以赴。
“你把工裝卡在這里，然后推動(dòng)火箭二級(jí)級(jí)間段，像這樣……”在火箭總裝車(chē)間，長(zhǎng)七火箭裝配三組組長(zhǎng)樊宇正帶領(lǐng)組員一邊培訓(xùn)，一邊實(shí)操火箭二級(jí)級(jí)間段的配平任務(wù)。
要想提高火箭總裝測(cè)試速度，操作的熟練程度是一方面，工藝流程優(yōu)化、數(shù)字化手段的應(yīng)用也必不可少。于是，總裝車(chē)間采取了多項(xiàng)流程并行、細(xì)化分工、數(shù)字化掃描取樣等措施。“最近，我們正在論證建設(shè)專(zhuān)業(yè)化的生產(chǎn)線，相信建成后對(duì)總裝速度又會(huì)是一項(xiàng)大提升！”對(duì)此，火箭總裝工藝組組長(zhǎng)國(guó)冰信心滿滿。
長(zhǎng)七火箭的運(yùn)載能力覆蓋低地球軌道13.5噸的范圍，不僅可以發(fā)射天舟貨運(yùn)飛船和其他低軌衛(wèi)星，還可以同上面級(jí)組合，完成一箭雙星或者多星的發(fā)射任務(wù)，未來(lái)在一些低軌衛(wèi)星的組網(wǎng)任務(wù)中將發(fā)揮廣泛作用。2021年，長(zhǎng)七系列火箭成功發(fā)射4次；今年，成功發(fā)射3次；進(jìn)入空間站運(yùn)營(yíng)階段后，還將保持每年至少兩發(fā)的頻次。
兩年來(lái)，長(zhǎng)七火箭團(tuán)隊(duì)同時(shí)奮戰(zhàn)在北京、天津、海南三地，以“坐不住”的責(zé)任感、“等不起”的緊迫感、“慢不得”的危機(jī)感，積極主動(dòng)迎接高密度發(fā)射任務(wù)帶來(lái)的挑戰(zhàn)。
（本報(bào)北京11月12日電 本報(bào)記者 張蕾 本報(bào)通訊員 尚馳）
標(biāo)簽： 長(zhǎng)七火箭
