今天5时07分,由航天科技集团上海航天技术研究院抓总研制的长征二号丁火箭刺破长空,成功将四颗新技术试验卫星送入太空。这是自1992年首飞以来长征二号丁的第46次出征,也是长征系列运载火箭的第326次发射。一场突如其来的疫情,也给此次发射任务带来特殊的意义。
首进西昌
1月30日,大年初六。戴着厚重的口罩,航天科技集团八院长征二号丁团队一行23人踏上了赴西昌执行任务的征程。
这是长征二号丁火箭首次在西昌卫星发射中心执行发射任务。研制团队积极与发射场沟通,专门设计研制了一套新型测发控一体化设备,实现了与长征四号系列运载火箭通用化率达到90%。
由于这一次的新构型启用了3.8米大型整流罩,再加上一个过渡舱,这一发的长征二号丁达到有史以来的最高——46.7米。这就需要和发射场沟通火箭厂房的空间、吊车吊装的要求、发射塔架上活动平台的调整,以适应新构型新高度带来的变化。
在前期与基地的沟通过程中,还收到一项重要反馈信息——长征二号丁原先的落区不满足新基地要求,弹道设计师王颖重新计算了多条弹道,巧妙使用横向引导技术将落区尽量控制在一条线上,最终满足了基地的落区要求。
创新构型
航天人经常把火箭的上百根管路比作血管,百余束电缆看作神经,那么装着卫星的整流罩就是它的脑袋。此次,拥有3.8米和两个支撑舱的大整流罩就好比一发拥有“大脑袋”的“穿云箭”。
此次任务发射的卫星可谓是高矮胖瘦各不相同。新构型主要采用“两舱串联+上层并联”四星串并联方式,在整流罩和箭体之间增加一个过渡舱放置最重最大的一颗卫星,这不仅能保持该卫星处于一个较好的力学环境之中,还能减轻其余卫星的构型压力。
为了使其余三颗卫星尽可能互不影响,研制团队新设计了三星并联支承舱,并创新性地提出将其中一颗外形复杂且为三星中最重的卫星在支承舱的基础上抬高。这一抬高可谓一石激起千层浪——抬高后,“卫星+支承舱”组合体的力学性能将面临新的考验。总体、结构、力学等专业开展了多轮仿真分析并通过了“卫星+支承舱”组合体振动试验考核。
为了能够让四名卫星“乘客”安稳地藏在“大脑袋”里,航天科技集团八院149厂运载团队做起了“脑科医生”。“根据三星并联布局的结构,我们分别设计生产了三种不同高度和外形的转接环,这就相当于卫星的专用座椅。”149厂长征二号丁运载火箭总装主任工艺师乔学锋说道。“这三种零件我们先后讨论了几套方案,最终用了18道工序加工出来,让它们能够顺利并联。”
确保成功
合练,以往是针对新型号首飞所提出的要求,但这一次,长征二号丁运载火箭也开展了一次合练试验,为此次任务又上了一份保险。
长征二号丁上一次合练是在2003年,距今已有17年之久,可以说对于如今的合练,长征二号丁研制团队还是“新手”。面对这一次的大型整流罩如何搭车至发射区,研制团队借鉴长征四号以往的经验,采用对半分批运输方案。但由于整流罩过长,原先的标杆车不能满足,团队为此改造了标杆车,并在技术区和发射区之间来回试验了4轮,确保整流罩的顺利运输。
应对疫情
1月7日,长二丁试验队执行完在太原的2020年首发任务,即转战西昌,开始筹备又一次的全新挑战。但突如其来的疫情,却打乱了原有的计划安排。“我们的试验队员来自五湖四海,来自集团内外的各个单位。为了确保安全,我们对进场人员提出了严格的管控要求,及时优化岗位,人员分批进场。各级单位积极支持,保证了任务不缺岗,防御不缺位。”总设计师洪刚表示。
本报记者 叶薇 通讯员 张昱欣 张锦 朱利军