護送鵲橋二號升空 長征八號運載火箭升級

3月20日，搭載探月工程四期鵲橋二號中繼星的長征八號遙三運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場點火升空。新華社記者楊冠宇 攝

3月20日早間，由航天科技集團一院抓總研制的長征八號運載火箭搭載鵲橋二號中繼星和天都一號、天都二號通導(dǎo)技術(shù)試驗星，在中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射升空。本次發(fā)射的火箭有何新特點?如何為衛(wèi)星保駕護航?

本次發(fā)射是長征八號運載火箭第三次飛行。為了更好適配鵲橋二號中繼星任務(wù)，長征八號運載火箭升級了三項新本領(lǐng)——更完善的彈道設(shè)計、更靈活的主動滾轉(zhuǎn)技術(shù)和更安全的熱防護措施。

航天科技集團一院專家介紹，長征八號運載火箭擁有4.2米寬、8米高的整流罩，不少于1.3噸的地月轉(zhuǎn)移軌道運載能力，與鵲橋二號中繼星剛好適配。為了服務(wù)這位奔月的“乘客”，長征八號運載火箭為鵲橋二號中繼星安排了六條“天路”，即使是窄窗口發(fā)射，也能確保衛(wèi)星順利啟程。

發(fā)射窗口，就是衛(wèi)星上天的“時機”，窗口越寬，意味著機會越多。近地軌道衛(wèi)星一般是“日窗口”，機會每天都有;月球探測器則是“月窗口”，每個月只有幾天的時間;如果要實現(xiàn)探測器與行星、小行星等地外天體交會，窗口更加窄，一年甚至幾年才能遇到一次。

鵲橋二號中繼星是一顆環(huán)月衛(wèi)星，發(fā)射窗口一個月中只有幾天，因此，火箭研制團隊從第一窗口開始，設(shè)計了連續(xù)三天、每天兩條共計六條飛行路線，讓火箭燃料消耗最少、入軌精度最高。六條飛行路線，就意味著有六套飛行方案，無論遇到什么情況，衛(wèi)星最終都能順利出發(fā)。

在降水、雷電、氣溫等各種天氣因素中，對火箭發(fā)射影響最為突出的就是高空風(fēng)。隨著技術(shù)經(jīng)驗積累，高空風(fēng)飛行路線修正等技術(shù)方法能使火箭在飛行過程中有效抵抗風(fēng)干擾。

為了讓火箭適應(yīng)性更強，研制團隊在使用自主抗干擾控制技術(shù)等成熟方法之外，還增加了自動滾轉(zhuǎn)減載技術(shù)，根據(jù)風(fēng)的來向，可在空中主動滾動調(diào)整，使火箭用更穩(wěn)定的優(yōu)勢面來應(yīng)對高空風(fēng)，就像一位太極高手“以柔克剛”，通過自身的旋轉(zhuǎn)抵消掉高空風(fēng)的影響。

與長征八號運載火箭擅長執(zhí)行的太陽同步軌道任務(wù)相比，地月轉(zhuǎn)移軌道的入軌高度更低、火箭飛行速度更快，幾乎要達到第二宇宙速度，當(dāng)火箭高速穿越大氣層時，箭體與大氣摩擦產(chǎn)生的溫度更高。

為此，火箭研制團隊為長征八號運載火箭多“穿”了一層熱防護涂層，雖然外觀看不出來，但火箭重點部位增加了厚度，更能適應(yīng)地月轉(zhuǎn)移軌道的嚴酷條件。

航天科技集團六院為本次發(fā)射用長征八號運載火箭，及搭載的天都一號、二號通導(dǎo)技術(shù)試驗星推進分系統(tǒng)，提供了30臺各型發(fā)動機及相關(guān)動力系統(tǒng)，以強勁的液體動力助力本次發(fā)射任務(wù)圓滿成功。

據(jù)介紹，面向未來低軌巨型星座組網(wǎng)發(fā)射需求，今年下半年，長征八號改運載火箭將在海南文昌執(zhí)行首飛任務(wù)。后續(xù)長八火箭研制團隊還將承擔(dān)多項發(fā)射任務(wù)，不斷打破舒適圈，迎接更多挑戰(zhàn)。(記者宋晨、胡喆、陳凱姿)