航天科技集团长征四号丙运载火箭发射任务记

文章来源:中国航天报 发布时间:2022-01-06

12月26日,太原卫星发射中心气温低至近零下20摄氏度。随着拥抱长征四号丙运载火箭的塔架缓缓打开,空调切断,洁白的箭体在寒风中傲然挺立。不久,在熊熊烈焰和巨大的轰鸣声中,由航天科技集团八院研制的长四丙火箭划破寒冷的天空,将5米光学卫星02星(资源一号02E星)和一零一中学科普小卫星准时、准确地送入预定轨道,飞行试验任务取得圆满成功。这是2021年长征四号乙系列运载火箭第十四次发射任务,也是该型号的年度收官之战。

“老将”再升级

从外表看,这枚长征四号丙运载火箭与以往没有什么不同,但其内在蕴含了20项新的变化。

在技术层面,控制系统设计尤为重要。为提高火箭控制系统的可靠性,适应当下高密度发射的任务需求,2019年长四丙火箭在充分继承冗余改进1状态的基础上,开展了冗余改进2状态的研制工作:进一步优化控制系统箭上产品配置,消除单点及薄弱环节,对控制系统进行了冗余改进。多项技术更新让长四丙火箭这个“老将”再次升级,不断提升战斗力。

从长征系列运载火箭第200次发射开始,长四乙系列火箭采用了组合导航技术,提高了火箭的入轨精度。但从系统层面出发,仍存在较多单点,某些关键单点失效会造成控制系统无法正常工作,进而导致系统失效。

这次长四丙火箭实施了“单十表+组合导航+混合导航”状态首飞。“通俗地说就是在保证控制系统可靠性的前提下,控制系统少配置了一台惯组,不仅降低研制成本,简化发射场流程,火箭运载能力还能提升七八公斤。”长四丙火箭副总师金益辉告诉记者。

研制团队还在电池上“搞事情”,使用锂电池代替锌银电池进行全箭供电。“原来箭上电池组需要人工加注电解液激活才能使用,而且有寿命要求。”航天科技集团八院811所副所长郑奕说,与锌银电池相比,锂离子电池具有长循环寿命,能够参与全箭出厂测试,提高箭上电池的测试覆盖性。同时,锂离子电池使用方便,可直接箭上充电,装箭后不需反复拆装,减少在发射场的操作项目,提高运载火箭对箭上电池的快速响应使用要求。

火箭“升级”后,试验队为了考核箭地之间接口的匹配性和协调性,对地面测发控系统进行了一系列适应性改进。“冗余改进2状态对数字量、模拟量和电池温度的采集工作提出了更高要求。”金益辉说,研制团队安排专项对接试验,并研制了一套新的地面测试软件,充分考核系统匹配性。

“从长远来看,这次全箭的多项技术更新对于型号研制工作来说其实影响更加深远。”长四丙火箭主任设计师王玮认为,这些通用化的产品适用于长征系列运载火箭多个型号,后续可进行全面统型推广应用。

精细工作实现“零故障”

进入加注前的状态准备阶段,长四丙火箭试验队员依旧在紧张而有序地忙碌着。这是加注前的最后一次系统检查,试验队的工作表排得满满当当。他们要对加注管路、箭体贮箱等进行全系统气密检查,确保密封无跑漏,完成加注软管上塔、连接,加注电缆敷设、信号联试等工作,确保万无一失。在前方检查了一上午的试验队员干脆不回驻地了,留在塔架吃盒饭当作午餐。

冬日的天气格外寒冷,塔架上最低气温甚至达零下30摄氏度。“天气这么冷,后勤、车辆保障要到位啊。”长四丙火箭总调度史会涛吃早饭时自言自语。

这是史会涛接手长四型号调度的第六年,他的工作涉及发射场试验的每个环节:组建试验队、关心队员的身体和思想状况、编制总体策划、协调好每日每项工作、做好车辆和后勤的调度安排……

“有时候也不知道是哪根筋在作祟,总觉得再看一眼更好,再确认一下会更放心,也许航天人个个都有强迫症吧。”史会涛说,航天发射是个系统工程,环环相扣、紧密连接,作为协调各方的调度,工作更需要“较真”。他要把所有环节和要素考虑周全、分解到位,而且要有预见性,因为一旦一个环节疏漏或考虑滞后,就需要用更多的精力去弥补。

近年来,加班加点成为他工作的常态。“航天梦是中国梦的重要组成部分,航天强国建设需要大家齐心合力、忘我奋斗,航天人要有航天人的担当。”史会涛说。

肩负的责任时刻提醒着他,所有经历的艰辛困苦都是值得的。所有试验队员都有一个共同的目标:不辱使命,携手将卫星成功送入太空。(邓雨楠)