航天科技集团圆满完成中国空间站建造阶段最后一次发射任务纪实

文章来源:中国航天报 发布时间:2022-12-02

11月29日,长征二号F运载火箭托举神舟十五号载人飞船顺利起飞,护送费俊龙、邓清明、张陆3名航天员进入太空,圆满完成了中国空间站建造阶段的最后一次发射任务。

经过6.5小时自动交会对接后,神舟十五号载人飞船与形成“T”字基本构型的空间站组合体成功对接,随后3名航天员进入空间站,与神舟十四号航天员乘组胜利会师,我国首次实现空间站三舱三船组合体和6名航天员在轨驻留。

我国空间站阶段飞行任务取得了12战12连捷的优异成绩。在2020年5月5日首次飞行任务告捷后,又成功将3舱、4艘货运飞船、4艘载人飞船送入预定轨道,筑起中国“天宫”。

中国空间站各舱段、载人飞船、货运飞船、中继卫星及发射这些航天器所使用的长征系列运载火箭,均由中国航天科技集团有限公司研制,工程其他分系统也有航天科技集团所属相关单位参与。航天科技集团全体干部职工始终传承发扬载人航天精神,为加快建设航天强国而团结奋斗。

生命之舟的新征程

“神舟”也是“生命之舟”,神舟系列载人飞船由轨道舱、返回舱和推进舱构成,共有14个分系统,是我国可靠性、安全性要求最严苛的航天器。

神舟十五号飞行任务是我国开展的第十次载人航天飞行任务。飞船成功抵达中国空间站母港后,将停靠空间站节点舱前向对接口,神舟十四号飞船则停靠在空间站节点舱径向对接口。新入驻的航天员乘组将与神舟十四号航天员在轨交接,并在未来6个月的“出差”时间里,继续考核并验证空间站任务航天员长期在轨驻留能力。

中国空间站首次同时停靠两艘神舟载人飞船,给飞船身份识别和在轨控制带来新挑战。航天员乘组轮换期间,空间站将通过不同的对接总线代传两船遥测,确保两艘载人飞船信息传输的唯一性和正确性。空间站系统也将同时向两艘载人飞船通风热支持,送风量根据两船不同热环境进行合理分配,且可根据需求进行分档调节。研制人员针对两船同时停靠期间紧急撤离,制定了协调匹配的紧急撤离策略,全力确保航天员生命安全。

为适应空间站任务阶段1年发射2艘飞船、滚动待命的高密度任务需求,载人飞船系统采用组批研制模式,空间站关键技术验证及建造阶段共发射神舟十二号至神舟十五号4艘载人飞船。

为圆满完成工程任务,神舟载人飞船队伍坚持实施创新驱动发展战略,全面实现了覆盖产品研制过程、AIT、发射场、飞控等全流程的批产技术流程优化,大大提高了飞船研制效率和效益,使载人飞船出厂前的研制流程由17个月减少至14个月,发射场测发流程由59天优化至46天。

本次发射面临着接近零下20摄氏度的严寒挑战,神舟载人飞船队伍对发射场配置的两套整流罩内送风设备的保障性进行确认,并约定按照温度上限进行送风。同时,针对待发段可能出现送风温度偏低的故障情况,制定了风险控制预案,保证返回舱和推进舱推进剂温度满足发射要求。

神舟载人飞船队伍深入贯彻落实集团公司“三高”全面发展理念,持续探索并完善“酒泉—北京”双向并行远程测试模式,推动型号测试工作数字化转型,切实提升了飞船批产测试能力和效率。

“神箭”出征,续写辉煌

长征二号F运载火箭是中国第一型载人火箭,全程参与了中国载人航天工程“三步走”战略的每一步,是我国现役唯一具有故障检测系统和逃逸系统的火箭,肩负着保障航天员安全进入太空的特殊使命和责任,素有“神箭”之美誉。自1999年首飞迄今,已成功发射15艘神舟飞船和1个目标飞行器、1个空间实验室,成功率100%。

本次是新批次长二F火箭和全新的地面设备首次应用于载人发射任务,较上一发火箭进行了全面升级优化,其中技术状态改进45项,测发控、供配气等地面设备也进行了11项改进。

全新的地面设备显著提升了发射场工作效率。在控制系统上,新地面设备进行了产品化设计,多个型号可共用,减少了重复试验和分析;在确保可靠性、安全性、冗余度的基础上,测发控系统地面设备由50多台整合为30多台,体量、体积进一步减少;将控制系统和利用系统融合为一个系统,使岗位人员减少了一半。

火箭和地面设备的新技术状态变化,提高了火箭的可靠性、安全性和抗风险能力,射前发射流程操作也更加自动化、更简便,降低了人为操作失误风险。

高可靠、高安全、高适应性是长二F火箭始终不变、摆在首位的目标。此次发射,火箭研制人员集中于消除一些发现和认识到的薄弱环节,在提高可靠性方面进行了26项的技术状态变化和更改。目前,火箭的可靠性指标提升至0.9895,安全性指标达0.99996。

自执行长二F遥十二火箭任务起,长二F火箭研制团队进入“发射1发、备份1发”及“滚动备份”的发射模式,为航天员的生命安全加上“双保险”。后续,工程将转入为期10年以上的应用与发展阶段,长二F火箭还将继续以每年2发的高频率执行发射任务,在我国空间站运营过程中担纲重任。

新征程是充满光荣和梦想的远征,一代代航天人自信自强、守正创新,踔厉奋发、勇毅前行,创造了一个又一个具有里程碑意义的中国奇迹。“建宫大业”即将圆满实现,未来中国航天必将以新的伟大奋斗开启新的征程。(胡蓝月)