航天科技集团长征六号运载火箭成功实施“一箭16星”发射侧记

文章来源:中国航天报 发布时间:2022-08-12

8月10日,由航天科技集团八院抓总研制的长征六号运载火箭在太原卫星发射中心点火升空,将16颗商业卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。

本次任务中,长六火箭克服了夏季多雨、多雷电的挑战,圆满完成任务,并在多星发射领域取得新突破。

多星发射再获突破

这是长征六号火箭第二次执行多星发射,2015年长六遥一火箭曾创下“一箭 20 星”的多星发射纪录。此次“一箭16星”,卫星数量虽然少于首飞,但星箭接口却从10个增加到了16个,在多星发射领域取得了新突破。

长征六号火箭副总设计师王东保介绍,多星发射是本次任务的亮点之一。16颗卫星要在同一个轨道面上分批次分离,针对轨道安全性,团队在卫星分离的间隔增加姿控正推措施,有效拉开卫星轨道周期,确保卫星轨道安全。

实施“一箭16星”发射,卫星布局较为复杂。控制系统指挥、电气总体设计师汪灏介绍,16颗卫星分为4层,从上到下按照“1+4+5+6”排布,分4次分离,16颗卫星将桶段装得满满的,每颗卫星都有独立的火工品分离机构。

本次发射的16颗卫星由航天科技集团长城公司作为总承包提供发射服务。

王东保介绍,长六火箭在商业发射市场有着独特优势:第一,长六火箭在太原卫星发射中心有专属工位,任务安排相对灵活;第二,作为液体运载火箭,长六火箭运载能力大,有2.6米和2.9米直径整流罩,包络大,能够发射更大重量、更大体积的卫星;第三,长六火箭采用去任务化生产管理模式,生产准备周期较短。

克服多雨、雷电挑战

8月7日,伴随着大雨、雷电,长六火箭顺利完成了发射前的总检查测试,队员们也将这一环节称为“模拟发射训练”。

“火箭转场到发射区后一直露天放置。在大雨中,队员们淋着雨在室外工作,全力以赴、毫无怨言,认真做好每一件事情,这让人特别感动。发射前各项工作有条不紊地进行着,火箭没有受到雨水、雷电天气的影响。”王东保说。

长六火箭采用“三平”测发模式,无依托发射。太原卫星发射中心夏季多雨,没有塔架防护,火箭的防雨至关重要。

团队针对防雨制定了两方面措施:一方面,专门制定并细化箭上防雨措施,进一步明确防雨措施的拆除时机;另一方面,在下雨时对舱段进行氮气送风,保证舱里处于正压状态,不让雨水进入箭体,提高火箭在简易发射状态下对自然环境的适应性。此前,电气设备等箭上设备也在研制时做好了防雨防淋试验。

下雨天常常伴有雷电。汪灏介绍,防雷也是夏季发射的一大特点。团队在箭地连接处,改用带有外屏蔽电缆的脱拔——相当于在脱拔外面包了一层接地的铜网;同时,火箭接地、火箭各个部段之间搭接是一个良导体,可以起到防雷的作用。此外,长六火箭周围还有3个避雷塔,能够避免火箭受到雷电影响。

稳扎稳打创新不断

这枚火箭是长六02批次火箭的第二枚火箭。相比01批次,长六02批次火箭有多项重要升级。例如供配电系统采用全锂电池、箭上自主配电技术,箭载计算机的运算能力得到较大提升,捷联系统升级为单十表光纤惯组,可实现故障自主重构。

本次任务中,长六火箭在上述改进的基础上,首次采用全自主瞄准。王东保介绍,在上一发任务中,火箭采用单十表光纤惯组的同时利用地面光学瞄准设备进行校准、辅助。这次将地面光学瞄准全部取消,全部采用箭上设备进行自对准,减少了地面设备和人力配置,让火箭更加智能。

作为02批次第二枚火箭,团队重点求稳,对技术状态变化进行了再识别、再分析,针对薄弱环节进行了改进和优化。团队针对三级电磁阀进行了冗余改进,还优化了地面软硬件设备和发射场测试流程,让发射前准备工作更加完善。

这枚火箭的任务方案直到4月底才确定,加之疫情影响、进场前隔离时间,团队研制时间十分紧张。6月下旬,团队仅用一周时间就完成了火箭的总测工作。“总测包括十几个项目,队员们那段时间每天加班加点,很辛苦。越是时间紧张,越要保证万无一失。”汪灏说。(宋皓薇)