讓探索太空的腳步行穩致遠

讓探索太空的腳步行穩致遠

——寫在長征系列運載火箭實現第400次發射之際

光明日報記者張蕾 張亞雄光明日報通訊員王偉童

2021年12月10日，隨着長征四號乙運載火箭的成功發射，長征系列運載火箭實現了第400次發射。

運載火箭作為進入太空的運載工具，是一切太空活動的前提和基礎，也決定了中國太空探索事業的高度和空間。“通過半個世紀的發展，長征系列火箭發射成功率達96%，尤其是近年來發射技術突飛猛進，在可靠性、成功率、入軌精度等方面均達到世界一流水平。”中國工程院院士、航天科技集團一院長征系列運載火箭高級顧問龍樂豪表示。

圖為長征系列運載火箭模型 新華社發

新百次發射背後是速度和質量的提升

長征系列火箭的第一個100次發射用時37年，第二個100次發射用時7年多，第三個100次發射用時4年多，而第四個100次發射僅用了兩年多。

翻開第四個100次發射紀錄，一組組數據令人振奮：長征三號甲系列火箭保持年均10次以上的高密度發射頻次，完成全部北斗導航衞星的發射任務，助力北斗全球衞星導航系統全面建成；長征五號遙四火箭成功將“天問一號”火星探測器送入地火轉移軌道，入軌精度偏差達到萬分之一級，實現了中國航天的新高度、新速度和新精度；長征五號遙五火箭成功發射“嫦娥五號”月球探測器，我國實現了首次地外天體採樣返回；載人航天工程“三箭客”長征二號F、長征七號和長征五號B運載火箭相繼出場，築“天和”、運“天舟”、送“神舟”，為我國空間站建設奠定了堅實基礎；此外，重型運載火箭、新一代載人運載火箭等一系列重大關鍵技術取得突破，捷龍一號首飛成功，“龍”系列商業運載火箭登上歷史舞台。

“長征系列運載火箭的新百次發射背後，不論是發展速度還是發展質量，都有了顯著提升，特別是多型新一代運載火箭成功首飛並日益走向發射舞台中央，為航天強國建設提供了更加有力的支撐。”航天科技集團一院院長王小軍表示。

新一代運載火箭走向發射舞台中央

立足未來國際航天發展趨勢，為保持航天運輸系統的先進水平，我國規劃了新一代長征系列運載火箭型譜。在第四個100次發射期間，新一代運載火箭集體亮相，並逐漸在密集、複雜的航天任務中擔當重任。

2020年5月5日，長征五號B運載火箭首飛成功，將新一代載人飛船試驗船和柔性充氣式貨物返回艙試驗艙組合體送入預定軌道。此舉標誌着空間站階段飛行任務首戰告捷，為全面實現我國載人航天工程第三步發展戰略奠定了堅實基礎。據悉，作為我國首個採用一級半構型的新一代大型液體運載火箭，長征五號B運載火箭的芯級直徑為5米，捆綁4個直徑為3.35米的助推器，總長約53.66米。火箭全部採用液氫、液氧、煤油等清潔燃料，起飛重量約849噸，起飛推力約1078噸，近地軌道運載能力不小於22噸，是專門為載人航天工程空間站建設而研製的新型運載火箭。

2020年12月22日，在中國文昌航天發射場，執行首飛任務的長征八號運載火箭在將新技術驗證七號、海絲一號、元光號等5顆衞星送入預定軌道的同時，也將我國運載火箭太陽同步轉移軌道的運載能力從3噸提升至4.5噸。

2021年3月12日，長征七號甲運載火箭發射成功。作為新一代中型運載火箭的主力構型，長七甲全箭長60.1米，助推器直徑2.25米，起飛重量約573噸，地球同步轉移軌道運載能力不低於7噸，同時具備零傾角軌道、奔月軌道等高軌發射能力。

……

與現役運載火箭相比，新一代運載火箭無疑是一次巨大的技術跨越——它們不僅採用無毒、無污染的推進劑，而且運載能力成倍增長，令我國進入太空的能力大幅提高。

以高質量的管理實現高質量的成功

在第四個100次發射期間，面對高強密度發射，航天科技集團一院的專家提出了“去型號化、去任務化”的管理理念，即通過開展多個火箭構型部段級、單機級產品的統型工作，實現硬件產品和軟件框架的通用，增加產品的通用化水平。如此，就從設計上將“定製”變為“通用”，通過提高火箭對不同任務的適應性，實現當任務調整時，火箭經最低程度的適應性更改，即能應用於其他任務，將一發火箭的任務調整週期由原來的18個月降低至4~5個月，大大提高了我國快速進入太空的能力。

為提高生產效率，航天科技集團一院轉變原有小批量單件生產、單一供方和自給自足的傳統生產模式，組織實施運載火箭百發批產；同時，在元器件、原材料及傳感器等電氣產品方面加大民營公司的參與力度，充分發揮其靈活、快速的優勢。目前，現役火箭可實現40發/年的總裝總測和發射能力，新一代火箭可實現5～8發/年的總裝總測和發射能力。

隨着質量管理能力的穩步提升，航天科技集團一院平均單發（次）飛行質量問題總數明顯下降，客户滿意度達到99.21%。“未來，我們將以精細化流程管理為鑰匙，以技術和管理上的‘雙創新’模式加速推動航天強國建設。”航天科技集團一院黨委書記李明華表示。

中國航天的“長征”永遠在路上

長征五號系列火箭的研發成功，讓中國擁有了星際探測和大型空間站建設的能力。為了開展載人登月等更多的探測任務，中國還需研發性能更強大的火箭。

據悉，新一代載人火箭由助推器、芯一級、芯二級、芯三級、逃逸塔及整流罩組成，全長約90米，起飛重量約2000噸，可將25噸有效載荷直接送入奔月軌道或者70噸有效載荷送入近地軌道。該火箭按照載人飛行的最高安全標準設計，結合長征五號、七號運載火箭的主要技術，利用成熟的動力和結構模塊進行優化組合。

2017年，航天科技集團一院啓動新一代載人運載火箭的方案論證工作，並完成多輪方案對比分析。後續，該型火箭將用於載人月球探測工程中的環月、繞月、登月等演示驗證及飛行任務，未來還可以同重型運載火箭組合使用建立月球基地，實現月球可持續開發利用。

51年前，在全國人民的翹首期待中起飛，長征一號運載火箭將我國第一顆人造地球衞星“東方紅一號”送入太空，開啓了中國自主進入太空時代的新紀元。今天，長征系列運載火箭完成了400次發射，新的百次發射大幕徐徐展開，中國航天從此又踏上新徵程。“新時代的航天工作者要大力弘揚航天精神，敢於戰勝一切艱難險阻，勇於攀登航天科技高峯，為建設航天強國再立新功——因為，中國航天的‘長征’永遠在路上！”王小軍滿懷豪情地説。

（光明日報北京12月10日電）

《光明日報》（ 2021年12月11日 04版）