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长三丙增强版:“大鹏”展翅 放飞激情
来源:中国澳门新濠天地网站网址报     日期:2014年10月24日    字体:【】【】【

西昌首飞助开局

自2007年10月24日长征三号甲运载火箭成功发射嫦娥一号以来,数年时间里,长三甲系列火箭伴随着我国探月工程一路走来,见证了我国探月事业发展的同时,也不断“修炼”自己,不断提升助推我国探月工程发展的实力。

此次发射探月工程三期再入返回飞行试验器,是长三丙火箭经过改进后的首次飞行。为了能够更安全、更精准地将飞行试验器送入预定轨道,长三丙火箭在外形上就进行了多项改进。

长三甲系列火箭总设计师姜杰介绍,增强型的长三丙火箭首次进行了加长设计,改进后“个子”更高了、“翅膀”更长了,火箭的芯级火箭增高了1.5米;火箭“翅膀”——两个助推器加长了0.8米,这让长三丙火箭能够携带更多的燃料,火箭的运载能力也提升了100多公斤。

火箭飞行的时候就像被掷出的“标枪”,要想让它稳定飞行,就要将火箭的质心和压心控制好。长三甲系列火箭副总设计师刘建忠介绍,质心是火箭质量的中心,压心是火箭受到大气压力的综合点,长三丙火箭是一枚非对称火箭,在加长加重以后,其外形的变化也会相应带来质心与压心的改变,这也成为研制过程中的难点。为了解决这个难题,火箭研制人员开展了大量的风洞试验,针对火箭外形改变后的气动特征、姿态控制等不同难点采取了不同的设计和仿真试验。

除了外形以外,长三丙火箭内部也进行了不少的改进。为了提高飞行试验器入轨精度,长三丙火箭首次采用了双激光惯组加卫星导航复合制导的技术,这项技术已经在发射嫦娥三号的长征三号乙运载火箭上得到了验证。事实表明,在双激光惯组的基础上,增加卫星导航修正装置,能够保证飞行试验器入轨精度的万无一失。

“长三丙火箭还首次采用了最新的高码率传输技术,提高了火箭飞行时的数据传输速度及传输量,保证地面技术人员能实时掌握火箭的飞行动态,‘就好比从2G换成了3G’。”刘建忠形象地比喻说。

姜杰介绍,长三丙火箭增强型采用了多项已经得到充分验证的新技术,这些技术对于提升火箭的运载能力和入轨精度等都有着极大的帮助,这也正是长三甲系列火箭近年来开展的一项重要工作。目前,在已经研发出长三乙火箭增强型的基础上,又通过新技术的共享研发了长三丙火箭增强型。

通过发挥长三甲系列火箭族群优势,共享成熟新技术,长三甲系列火箭实现了升级换代,让火箭能够满足不断变化的发展需要。如同汽车工业采用的平台共享、模块化设计一样,通过通用共享,长三甲系列火箭也将实现模块化设计。姜杰介绍,未来长三甲系列火箭的一、二、三级将被固化通用。

伴随探月看改变

2007年10月24日,长三甲火箭成功发射嫦娥一号,开启了我国探月工程的大门;2010年10月1日,长三丙火箭发射嫦娥二号,助力探月工程一期圆满收官;2013年12月2日,长三乙火箭成功将嫦娥三号送入预定轨道,实现我国探测器的首次地外天体软着陆;2014年10月24日,长三丙火箭又成功发射了飞行试验器,拉开了我国探月工程三期大幕。

从发射嫦娥一号到发射探月工程三期再入返回飞行试验器,相同的是一次次的成功,不同的是长三甲系列火箭能力的提升。

通过看嫦娥奔月轨道的不同,可以管窥蠡测出长三甲系列火箭发生的变化。2007年发射嫦娥一号的时候,长三甲火箭只能将嫦娥一号送入地球同步椭圆轨道,最后依靠嫦娥一号自身慢慢靠近月球,而嫦娥二号和嫦娥三号都是被送入地月转移轨道的。为满足飞行试验器绕月再入返回地球需要,此次发射的飞行试验器将被送到地月自由返回轨道。

当飞行试验器被送达地月自由返回轨道后,飞行试验器飞到月球附近时,将在月球的引力下改变轨道,并绕过月球重返地球。这是一条最节省燃料的路线,也是飞行试验器绕月返回的“必经之路”。

但是,这条路如何走,我国并没有经验可供借鉴。研制人员首先要规划出这条轨道,在空间的“高速公路”勾勒好以后,还有个前提,火箭要能将飞行试验器送到“高速公路”入口。在浩渺的太空之中,这对火箭的发射精度无疑提出了很高的要求。这时,已经在嫦娥三号任务中得到考验的双激光惯组加卫星导航复合制导派上了用场,“两个大脑加上一个指路人,相信不会有问题。”刘建忠笑着表示。

探月工程的不断推进也对火箭提出了更高的要求,让姜杰高兴的是,长三甲系列火箭都出色地完成了任务。一直以来,长三甲系列火箭都没有停止创新的步伐,在研制出长三乙火箭增强型的基础上,又在今年实现了长三丙火箭增强型的首飞。现如今的长三甲系列火箭,不仅能够探月,还具备了将探测器送到更远深空的能力。(陈龙)

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