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“长三甲”第七次成功上天再立新功

http://www.sina.com.cn 2003年05月26日06:03 北京青年报


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  昨日零时34分,“北斗1号”卫星顺利升空,这是长征系列运载火箭第70次发射,也是———

  5月25日凌晨,四川西昌卫星发射中心传来了特大喜讯:中国航天技术的“拳头”产品———长征三号甲运载火箭又一次发射成功,将“北斗”导航卫星准确地送入了预定轨道。这是长征系列运载火箭的第70次发射,也是长征三号甲的第7次成功发射。

  -西昌基地指挥大厅“爆”棚北京南郊监测大厅沸腾

  25日零点34分,随着掷地有声的“点火”命令,“长三甲”火箭喷发出橘红色的烈焰,犹如利箭离弦,瞬间从发射塔架腾空而起、直冲云霄……

  西昌卫星发射基地指挥大厅。此时,有人不禁相互握了一下手;有人暗自喊了一声“好!”,而总指挥的位置上端坐着一位满头华发的人,偏偏看不出有丝毫放松的神态,他紧紧注视着发射大屏幕,一只手不自觉地握成了拳头。

  “星箭分离,一切正常!”这一下,指挥大厅才顿时像“爆”了棚。有的人做出了示意胜利的手势,有的人摇动着象征力量的双拳,还有人兴奋地相拥在一起。几乎每个人眼里都噙着激动的泪花,而脸庞上却是抹不去的笑容。

  “龙总,成功了!我们又成功了!”人们呼叫的这位龙总,就是“长三甲”的总指挥、中国工程院院士龙乐豪。这时,他终于笑了。这位将全部心血献给了祖国航天事业、终身驰骋天疆的火箭专家,又一次向他执著追求的航天事业交出了满意的答卷。

  与此同时,在北京的南郊,“火箭的摇篮”———中国运载火箭技术研究院监测大厅,座无虚席。发射前,从千里之外的发射基地传回的每一信息都牵动着大家的心,人们目不转睛地盯着大屏幕所显示出的流动数字。

  成功了!顷刻,整个监测大厅沸腾了,欢笑声、掌声此起彼伏……

  -准备充分暴露问题及时解决发射成功事先具有充分把握

  按照规律,发射当天即进入倒计时,起飞为“零点”,之前则以负小时类推。此后,则依次进入90分钟程序、60分钟程序、40分钟程序、20分钟程序、15分钟程序直至最后发射读秒。

  据介绍,此次发射“长三甲”是在西昌基地卫星2号发射工位。不同的是,这次“长三甲”的发射程序相对比较复杂,由于火箭的末级采用的是液氢和液氧的低温推进剂,在有限的时间内必须加注上百吨的液体,尤其是这种火箭第一次发射,推进剂什么时间开始加注必须作出准确的推断,绝不能出任何的闪失和纰漏,操作难度可想而知。

  发射前,记者电话采访了负责发射工作的火箭专家龙乐豪。他说,这次发射由于周期缩短,增加了工作难度,但由于准备工作充分,所以暴露出的问题较少。虽然存在测试设备老化等问题,但也都及时采取了相应措施,并通过检测和实验证明一切发射准备正常。可以说,这次“长三甲”的发射成功,事先我们是有充分把握的。

  事实上,当时针指向25日零时,从进入预定的发射“窗口”到最后点火起飞,仅隔一瞬间“长三甲”便腾空而起,并进入预定轨道,这说明此次发射是相当成功的。

  -昨日发射一月前时间已经确定几夜阴雨如期发射曾有担心

  “长三甲”选在5月25日凌晨发射,确定这一时间是一个月以前的事了。记者在与龙乐豪总指挥连线采访时了解到,距西昌市70公里处的西昌卫星发射中心,这个地方地处山沟,天气变数大,发射前几日,这里连续几天白天阳光明媚、晚上阴雨连绵。

  龙总说,“长三甲”发射的“窗口”时间正好是在25日零点,如果赶上下雨,这会是一个不小的麻烦,专家担心的就是将直接影响“长三甲”的如期发射。

  据了解,为保证“长三甲”如期发射成功,基地采取了一系列防范措施。本来“长三甲”就有很多的防护措施,这次一方面在原来的基础上又进一步对措施进行强化和细化,如防雨、防潮、防雷电等;另一方面加强了发射场天气预报的准确性,利用一些设施和手段对天气情况作出准确的分析和预测,防患于未然。

  正是由于采取了这些行之有效的措施,因而保障了“长三甲”的如期发射成功。

  -“金牌”火箭7次发射成功百分百重大突破百余项新技术确保领先

  “长三甲”是长征系列火箭中的重要成员,它以100%的发射成功率成为中国运载火箭的骄子之一,是专门为发射通信广播卫星同时也能兼顾发射其他应用卫星而研制的新型运载火箭。以后,以它为基础,又研制了“长三乙”和“长三丙”。可以说,“长三甲”集纳了所有长征系列火箭的最新技术。

  龙乐豪告诉记者,“长三甲”火箭性能良好,达到了国际领先水平,其关键的新技术达100多项,其中最重要的有四项:成功采用了高压气瓶置于液氢箱中的冷氦增压技术,提高了液氧品质;采用了四轴惯性平台与小型化控制系统,显著改善了火箭使用性能;采用了先进的以低温氢气为能源的伺服系统;采用了三级并联两台双向摇摆氢氧发动机。以上重大突破加上捆绑技术,使中国高轨道火箭运载能力从1.5吨提高到5.1吨,“长三甲”系列火箭成为中国运载能力最大、适应性最强的系列火箭,其综合技术性能达到世界先进水平。

  这次火箭发射还简化了准备工作流程,缩短了现场的发射周期,过去从进入现场到发射完毕,一般需要两个月时间,这次只用了整整一个月时间。尤其是火箭发射周期的缩短,不仅是发射流程的重大进步,而且还为以后的发射准备提供了借鉴,同时也可在其他型号上加以推广。

  -航天环保“空间垃圾”问题引起关注模拟实验“长三甲”基本没有空间污染

  随着日益增多的重型卫星升空,“空间垃圾”问题已引起全球的关注。由于运载火箭的末级随着卫星一起进入预定轨道,但末级火箭要不断地向下衰减,最后落入大气层。在其过程中,有时会烧毁或爆炸,形成“空间垃圾”。这些无数的碎片能量高、速度快,造成的危害也极大。

  美国“哥伦比亚号”航天飞机的失事,有一种分析认为,或许是碰到了“空间垃圾”导致了这一灾难。目前,国际上有一种约定就是:每个国家发射的火箭应尽量避免碎片爆炸,产生“空间垃圾”,要想办法使其尽快落入大气层。

  事实上,中国此前发射过的“长三甲”火箭,基本上没有造成“空间垃圾”,这主要是因为从安全起见,采取了很多相应的技术措施。这次“长三甲”在发射的准备当中,有针对性地特意在地面进行了火箭末级离轨技术的模拟实验,取得了令人满意的成果,也为新一代火箭运用这一技术作了很好的铺垫。

  -“生命工程”力保发射万无一失“三高”火箭关键设备全冗余设计

  火箭的研制属高精尖技术,发射也有很高的风险性。一枚火箭由几十万个零部件组合而成,有人计算过,如果每个零件的可靠性为99.9999%,即差错率仅百万分之一,则火箭整体的可靠性为37%。若要使火箭的可靠性达到99.9999%,其零件的可靠性就应达到99.99999999%。这就是说,抽验100亿个零件,不可靠的不得多于1个。

  几年前,中国“长三乙”火箭发射失败,其原因经专家审查委员会审定为一电子器件功能失效引起。而发达国家由于各种原因导致的火箭发射失败甚至是空间灾难也不乏先例。

  近年来,中国运载火箭的研制机构———中国运载火箭技术研究院,实施了以提高火箭研制的可靠性和保障发射的成功率为目标的“生命工程”战略。就是说,要像珍惜自己的生命一样,重视火箭研制和发射的全过程,力求万无一失。与此同时,火箭发射的成功率不高,产品就无生命力,在市场上就无竞争力。

  据了解,此次发射的“长三甲”,共采用了“生命工程”的20多项新技术,被称为“三高”火箭,即:高技术性、高可靠性、高安全性,尤其是汲取了“长三乙”发射失败的教训。这次“长三甲”搭载了控制系统全冗余设计的关键设备,即使某一部件出现异常,备份的另一部件就会马上替代。

  -积极尝试末级推进剂用上环保型打下基础新一代火箭走向全无毒

  新一代运载火箭,无疑将更多地采用无毒无污染的推进剂,还要廉价和高能可靠,这也是航天技术发展的必然趋势。

  众所周知,“长三甲”是一种三级液体火箭,这次发射它的末级也就是最上面的一级,采用的是低温的液态氢和液态氧推进剂,就属于高能量的无毒无污染的推进剂。但是,它的第一、第二级的推进剂,还是常温的化学推进剂,属于有毒有害的范畴。

  专家介绍说,新一代运载火箭其中一个很重要的标志,就是告别有毒的化学推进剂,而将全部采用无毒无污染的低温推进剂,比如:用液氧和煤油再加上液氢和液氧,作为新一代大型运载火箭的推进剂,那时,火箭发射的推进剂就会全部实现无毒无污染。至少目前达到这个目标还有一段距离,但“长三甲”已在氢氧推进剂方面打下了良好的基础。

  -封闭管理不让病毒进基地严防死守“非典”没有拖后腿

  在“长三甲”这次发射准备过程中,正赶上各地“非典”疫情急剧增升。尽管如此,“非典”并没有丝毫影响“长三甲”的发射准备工作,原定的火箭发射时间也没有因“非典”而推迟。

  4月底,也就是“非典”闹得最凶的时候,中国运载火箭技术研究院和多部门组成的火箭发射队进驻西昌卫星发射中心,发射队队长就是身经百战的火箭专家龙乐豪。

  “尽管‘长三甲’发射了6次,各项准备工作已经轻车熟路,但我们不敢有丝毫懈怠。尤其是‘非典’时期,保证‘长三甲’的发射成功更有特殊的意义:一是为中国航天事业增添光彩;二是为进军国际市场增加信誉度;三是在‘非典’时期可舒缓一下沉闷的气氛,以增强全国人民抗击‘非典’的信心。”龙总如是说。

  西昌卫星发射中心虽然地处远离“非典”疫区的西部地区,但面对越来越临近的发射日期,中心党委丝毫不大意,因为一点疏忽,就可能影响到火箭正常发射。

  龙总介绍说,这次共有240多人参与了火箭发射,阵容可谓庞大。进入现场后,发射队明确提出“三抓一保”,即:抓健康、抓质量、抓安全,保发射成功。同时还下了死命令:严防死守,绝不让“非典”病毒进入发射现场。一项项严格的措施从上而下贯彻到每一个角落。对所有参与人员进行体检,中心实行了封闭式管理。就连这次被特许进入基地采访的为数不多的记者,也要经过严格的身体检查:一下飞机,就被送到中心医院接受体检,量体温、验血、透视,确认身体健康无恙,才被允许进入发射场。全体参战人员表现了高度的自觉性和工作责任感,不仅出色地完成了火箭发射任务,而且无一感染“非典”、无一减员。

  -任务频频“长三甲”年底还要上次天国人瞩目载人航天时代为期不远

  “长三甲”总指挥龙乐豪透露说,今年年底前,西昌卫星发射中心还将用“长三甲”火箭送一颗通信卫星入轨;明年还将用“长三乙”火箭发射国外的“亚太6号”商业卫星。如果顺利的话,这两年“长三甲”火箭预计还有三到四次发射任务。

  随着长征运载火箭发射密度的升级,国人很自然地又把眼睛转向了载人航天领域。尤其是长征二号F火箭已将“神舟四号”送入太空并成功回收,人们更期待着“载人航天”时代的早一天到来。

  载人航天工程,不仅是几代航天人的夙愿,也是千千万万华夏子孙的梦想。何况,中国在火箭发射、卫星控制和返回技术上已经有了良好的基础。可以说,实现载人航天的历史性突破,这一天已经为期不远。

  目前,载人航天工程已列入国家重点项目,现正在大力推进这一工程。据悉,备受关注的“神舟五号”,整个研制工作进展顺利。也许“神舟五号”飞天的日子,将是中国载人航天新时代的开始。这一天已经为期不远!

  -长征火箭家族-

  中国的运载火箭以“长征”号命名。

  长征火箭家族分四大系列,即:长征一号系列,主要发射近地轨道的小型卫星;长征二号系列,主要发射近地轨道中的中、大型卫星或其他航天器;长征三号系列,主要发射距地球赤道上空36000千米的地球同步高轨道卫星及航天器;长征四号系列,主要发射绕地球两极飞行的太阳同步轨道卫星。

  目前,长征火箭家族中已经投入使用的共有12种型号,即:长征一号;长征二号、长征二号丙、长征二号丁、长征二号F、长征二号丙改、长征二号E;长征三号、长征三号甲、长征三号乙;长征四号甲、长征四号乙。

  1970年4月,自长征一号火箭首次发射,将中国第一颗人造卫星“东方红一号”卫星准确送入预定轨道,到2003年5月长征三号甲发射,将“北斗”导航定位通信卫星送入预定轨道为止,中国长征运载火箭共计发射了70次,已经把80颗国内外不同型号的卫星和飞船送入太空。

  与此同时,中国长征运载火箭具备了多级火箭分离技术、一箭多星技术、大型火箭的捆绑技术与分离技术、大型卫星整流罩技术、低温高能火箭发动机技术、火箭高空二次点火技术等,并达到世界先进水平,长征火箭的综合实力已跻身世界强国行列。

  -长征三号甲火箭-

  1994年2月,长征三号甲火箭首次进行实验发射,分别把“实践四号”和另一颗模拟卫星送入太空。

  此后,长征三号甲又分别把“东方红三号”、“中星22号”送入预定轨道。同时还把连同这一次的3颗“北斗”导航定位卫星成功送入太空。

  从第一次发射至今,长征三号甲共计发射了7次,成功率达100%。

  长征三号甲火箭,不仅为中国大容量通信卫星提供了安全、可靠的运载工具,而且为中国高轨道上最大运载能力的火箭群体的形成奠定了基础,同时也大大提高了长征运载火箭在国际市场上的竞争能力。崔悦民

  -“长三甲”运载着“北斗1号”顺利升空-摄影/新华社记者李刚

  -龙乐豪(右一)与同事们为确保发射连日奋战-摄影/刘建安

  -西昌卫星发射中心指挥大厅-摄影/新华社记者李刚


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