長二丁發射圓滿成功,八院年度宇航任務圓滿收官
12月29日19時13分,長征二號丁遙四十一運載火箭在酒泉衞星發射中心點火升空,成功將天繪-4衞星送入預定軌道,發射任務取得圓滿成功,上海航天2021年度宇航發射任務圓滿收官!

“金牌火箭”長二丁擔綱年度收官任務
執行本年度收官任務的長征二號丁運載火箭是由中國航天科技集團有限公司八院抓總研製的常温液體二級運載火箭,具有高可靠、高安全、低成本、短週期發射等特點,具備發射多種類型、不同軌道要求衞星的能力,可實施一箭單星或多星發射。火箭的起飛推力達300噸,對應700公里太陽同步圓軌道的運載能力達到1.2噸。
本髮長徵二號丁運載火箭首次採用“低衝擊、高精度、無污染”雙星側掛分配器,確保全方位滿足衞星要求。星箭雙方從2014年開始技術交流,並提出新研側掛式衞星分配器的需求。分配器除了要實現常規的可靠連接、安全分離功能,還多了十餘項關鍵指標,且每項指標都有超高的精度要求,例如:分離速度偏差僅0.05米每秒、單顆衞星的4個解鎖裝置解鎖同步性不大於10毫秒、雙星之間解鎖同步性不大於20毫秒、分離衝擊小於2000g,而同量級衞星點式連接衝擊通常有5000g。
為了吃透技術、穩紮穩打,確保新研衞星分配器實現安全可靠分離,型號嚴格按照研製流程,從研製原理樣機開始,開展了原理性解鎖試驗、衞星與適配器組合體模態試驗、多次振動試驗、星箭分離試驗、分配器靜力試驗等,在此基礎上,還嚴格參照文件開展了可靠性增長試驗。
“歷時7年,我們一起經歷了國內外調研、多方案優選、方案設計、初樣研製、同行專家獨立評估、試樣研製、飛行試驗的全過程,基於前期周全的準備和縝密的論證,每個過程都十分順利。”805所分配器結構機構設計師李新寬回憶。最終,型號研製出全面符合並優於衞星高精度指標要求的分配器,實現了分離界面無火工品,無污染,機構聯動解鎖,同步對稱分離兩顆側掛式衞星的功能。“作為總裝人員,那幾年也經常和設計師針對裝配、操作、解鎖流程等細節不斷溝通,試驗到深夜也是常有的事,就是為了確保產品上天后能有完美的表現。”分配器總裝負責人張煒説道。
長征二號丁發射約12分鐘後,衞星精準進入預定軌道,標誌着新研側掛式衞星分配器的首秀圓滿成功,型號研製流程策劃的“嚴謹性、完整性、科學性”起到了關鍵性作用,體現了航天文化中實事求是的科學精神和精益求精的匠人精神,為高精度機構航天產品的研製積累了寶貴的經驗。
本次發射是長征二號丁運載火箭的第57次發射,是八院抓總研製的長征系列運載火箭第150次發射,也是長征系列運載火箭的第404次發射。本次發射的天繪-4衞星由中國航天科技集團五院所屬的航天東方紅衞星有限公司抓總研製。
“加減乘除”助力八院運載領域高質量發展
隨着1月29日長征四號乙運載火箭的發射成功,上海航天正式拉開了2021年運載領域全年高密度發射的序幕。2021年,上海航天成功執行25次運載火箭發射任務,發射數量再創歷史新高。在創下發射數量新高成績的背後,八院各型號隊伍積極應對新技術狀態,持續優化研製流程,始終在質量上嚴格要求,全力推動“三高”發展。
*在技術改進上做加法。*2021年,八院運載領域在多項重大關鍵技術上取得突破和應用,填補國內空白。全鋰電池自主配電、箭上自主瞄準定向、單十表光纖慣組、64位箭機等眾多新技術、新產品在長征四號、長征六號火箭上首次應用,運用系統級冗餘技術實現系統可靠性的進一步提升。
*在流程管理上做減法。*2021年,八院運載型號全面推行質量確認制。在進一步推動發射場質量確認制的同時,將產品研製質量控制重心前移,通過過程數據量化、表格化,減少重複性複查、大篇幅報告,長征六號運載火箭率先實現出廠評審質量確認制。同時,八院推動建成發射場數字化管理系統,並在運載各型號全面應用,利用數字化手段將現場工作記錄與質量確認制全面融合,使發射場工作更加精細化、規範化、智能化。
*在效益提升上做乘法。*2021年,八院運載領域積極探索商業發展模式,長征二號丁運載火箭在用户任務的牽引下,不斷探索全新構型,長二丁遙53運載火箭首次採用搭載圓盤構型,突破了以往側壁搭載對於衞星數量和包絡的限制,實現了從最多搭載發射5顆發展到10顆衞星,最大限度地滿足用户多樣化需求,極大地契合了商業衞星靈活經濟的發展趨勢。長征六號運載火箭首次通過“拼車”發射,成功將6家衞星單位共計9顆衞星送入預定軌道,有效提升了長征六號火箭的任務適應性和市場競爭力,為長六型號進一步拓寬商業衞星市場打下了堅實的基礎。
*在產品、人員選配上做除法。*2021年,八院運載領域在實現現役火箭一子級去任務化的基礎上,進一步推進運載領域產品化工程,開展衞星整流罩、閥門產品等統型工作,向單機通用化、子級去型號化、型號去任務化邁進了一大步,逐步實現產品設備種類的大幅縮減,提升產品的效率、效益和可靠性。與此同時,八院組建國內首支運載火箭專職測發隊伍,具備獨立承擔火箭集成綜合試驗和靶場測試、發射的能力。長征四號遙36運載火箭是專職測發隊伍的出征首秀,據統計,實行專職測發模式後,可實現單發箭測試周期縮短1.5天,測試崗位人員縮減30%。目前,八院運載火箭專職測發隊伍已成功執行6次發射任務。
文/李穎、陳文達 攝影:吳佳棟