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一箭二十二星 长征八号火箭破纪录

来源:科技日报 记者 付毅飞 时间:2022-02-28

  2月27日11时06分,长征八号遥二运载火箭飞行试验,在中国文昌航天发射场顺利实施,火箭飞行正常,试验取得圆满成功。

  本次飞行试验搭载了海南一号01和02星、大运号(星时代-17)卫星、文昌一号01和02星、泰景三号01星等22颗商业卫星,创造了我国一箭多星发射新纪录。这些卫星主要用于对地观测、低轨物联网通讯、空间科学试验,可提供资源调查、合成孔径雷达数据支持、物联网分散终端数据采集、在轨科学试验和技术验证、海南及环省海域船只信息收集处理等服务。

  长征八号运载火箭工程于2017年由国家航天局批复研制立项并负责组织实施、发射许可审批,中国航天科技集团一院负责火箭抓总研制,中国卫星发射测控系统部负责飞行试验组织实施。

  此次任务是长征系列运载火箭第409次发射。

  新构型首飞

  记者从航天科技集团一院了解到,2020年12月成功首飞的长征八号是我国新一代主力中型运载火箭,填补了我国太阳同步轨道运载能力3至4.5吨的空白,可以承担80%以上的中低轨发射任务。长八遥二火箭此次发射,是型号不带助推器的新构型首飞。

  一院长征八号火箭副主任设计师陈晓飞介绍说,与遥一火箭相比,长八遥二火箭外形上最大的区别就是取消了2个助推器,从两级半构型变成了两级串联构型。自成功首飞到遥二火箭完成总装总测、具备出厂条件,研制团队仅用了1年时间,这就要归功于火箭所采用的“模块化”“组合化”设计思路。

  早在研制伊始,设计人员就充分兼顾了火箭不带助推器的状态,并纳入遥一火箭的考核包络中。因此,遥二火箭无需进行大规模更改,只需针对载荷、飞行轨道进行适应性调整,就能高效地满足任务要求。

  确保22名“乘客”安全舒适

  要一次将22颗卫星安全顺利送达目的地,首先要解决“乘客”们在整流罩内的布局问题。

  研制人员充分梳理卫星的结构形式、任务需求,创新设计了一款三层多星分配器,能在有限的整流罩空间内,为每颗卫星安排舒适的“座位”,并且能够保证卫星不同方向的分离安全。

  “本次任务一共需完成22星分离,共计完成12次分离动作,创造了中国航天的新纪录。可以说星箭分离中长八火箭宛如跳了一出‘芭蕾’,最终22颗星的释放就如‘天女散花’一般。”一院长征八号运载火箭副总指挥段保成说。

  完成多星分配器的设计工作后,研制团队专门开展了星箭联合操作试验,在试验过程中对卫星的安装操作顺序以及布局位置进行了调整,并通过多轮仿真计算对星箭分离动作进行了优化设计,确保卫星从“上车”到“下车”全过程的安全。

  此外,本发火箭的整流罩高度从8米缩短到5.4米,使得全箭关键部位的受载降低。这样一来,火箭发射的放行条件可以适当放宽,有利于提高任务发射概率,从而进一步提升火箭的任务适应性。

  共享火箭“拼车”新模式

  长征八号遥二火箭是一发“共享火箭”,其搭载发射的22颗卫星,分别来自7家研制单位。

  一院长征八号运载火箭总指挥肖耘形容道:“简单地说就是拼车方案,为用户提供经济实惠的发射服务,门槛大大降低了。”

  由于是共享发射,需对接多家用户单位,协调工作成倍增加,面对研制过程中用户迭代更新、方案反复等困难,研制团队持续开展方案调整、可行性与安全性分析,以热忱的服务意识最终促成了本次任务的实施。有了这次成功探索,一院正计划推进共享发射的常态化。

  肖耘表示:“未来人类进入太空的需求是越来越大,作为‘国家队’,我们有责任、更有能力通过我们的努力来实现太空经济的共同繁荣,加速建设航天强国。”

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