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當(dāng)前簡(jiǎn)訊:看長(zhǎng)七從“貨運(yùn)專(zhuān)列”變身“貨運(yùn)高鐵”

發(fā)布時(shí)間：2022-11-14 08:31:33 文章來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)

看長(zhǎng)七從“貨運(yùn)專(zhuān)列”變身“貨運(yùn)高鐵”

11月12日，由中國(guó)航天科技集團(tuán)一院抓總研制的長(zhǎng)征七號(hào)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)長(zhǎng)七）遙六運(yùn)載火箭成功將天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船送入預(yù)定軌道。

2016年6月25日，我國(guó)新一代中型運(yùn)載火箭長(zhǎng)七首飛圓滿(mǎn)成功，標(biāo)志著中國(guó)載人航天工程空間實(shí)驗(yàn)室任務(wù)順利開(kāi)啟。

(資料圖)

幾年來(lái)，“五送天舟”的長(zhǎng)七火箭已經(jīng)成為中國(guó)載人航天工程中當(dāng)之無(wú)愧的“貨運(yùn)專(zhuān)列”。

從發(fā)射場(chǎng)流程優(yōu)化到高密度發(fā)射，再到可以實(shí)現(xiàn)天舟飛船2小時(shí)快速交會(huì)對(duì)接，通過(guò)研制團(tuán)隊(duì)的不斷優(yōu)化調(diào)整，長(zhǎng)七火箭一次次刷新著“送貨”速度，“貨運(yùn)專(zhuān)列”向著“貨運(yùn)高鐵”華麗升級(jí)。

“不但要投進(jìn)，還得是個(gè)漂亮的空心球”

本次任務(wù)發(fā)射前，長(zhǎng)七火箭主管彈道設(shè)計(jì)師張博戎被問(wèn)到火箭能否精準(zhǔn)入軌，幫助天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船實(shí)現(xiàn)2小時(shí)快速交會(huì)對(duì)接，他的回答充滿(mǎn)自信：“如果是在長(zhǎng)七遙一運(yùn)載火箭發(fā)射時(shí)，這個(gè)問(wèn)題我不敢這么說(shuō)，但現(xiàn)在我可以肯定地告訴你，可以！”

長(zhǎng)七火箭實(shí)現(xiàn)高精度入軌，是天舟貨運(yùn)飛船與空間站組合體能夠快速交會(huì)對(duì)接的基礎(chǔ)。

空間站建造階段11次發(fā)射任務(wù)環(huán)環(huán)相扣，交會(huì)對(duì)接任務(wù)對(duì)火箭發(fā)射入軌精度本身就有著很高的要求。對(duì)長(zhǎng)七火箭而言，把貨運(yùn)飛船送到預(yù)定軌道后，繞地球飛行一圈的周期大約是5400秒，而長(zhǎng)七火箭的入軌精度偏差不能超過(guò)4秒，在我國(guó)現(xiàn)役運(yùn)載火箭中入軌精度要求最高。

為此，長(zhǎng)七火箭采用高精度激光陀螺和光纖陀螺慣性測(cè)量組合的設(shè)計(jì)方法。在飛行過(guò)程中，控制系統(tǒng)能夠快速為火箭規(guī)劃出最佳飛行路線；“迭代制導(dǎo)技術(shù)”還可以幫助火箭提前預(yù)見(jiàn)偏差，實(shí)時(shí)修正，保證入軌精度。

長(zhǎng)七遙五運(yùn)載火箭發(fā)射成功后，研制團(tuán)隊(duì)接到了要執(zhí)行2小時(shí)快速交會(huì)對(duì)接任務(wù)的技術(shù)需求。對(duì)于此次任務(wù)，張博戎形容：“以前要準(zhǔn)確投籃入筐，現(xiàn)在不但要投進(jìn)，還得是個(gè)漂亮的空心球。”

經(jīng)過(guò)近3個(gè)月的數(shù)據(jù)分析和偏差修正，研制團(tuán)隊(duì)最終將火箭各系統(tǒng)綜合性能再次提升，以?xún)?yōu)異的表現(xiàn)完成了任務(wù)。

“從質(zhì)量到流程，我們都要精益求精”

今年5月10日凌晨，長(zhǎng)七遙五運(yùn)載火箭從海南文昌發(fā)射場(chǎng)升空，拉開(kāi)了我國(guó)空間站建造大幕。那次任務(wù)讓發(fā)射試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的隊(duì)員們感觸頗深。

“以前是發(fā)射前12個(gè)小時(shí)進(jìn)入發(fā)射流程，而我所在的崗位則要連續(xù)工作13個(gè)半小時(shí)，高負(fù)荷連續(xù)工作對(duì)大家的體能是個(gè)不小的考驗(yàn)。”火箭供氣系統(tǒng)主管設(shè)計(jì)師陳山說(shuō)，得益于發(fā)射場(chǎng)流程優(yōu)化，他那次在崗時(shí)間縮短了4小時(shí)。工作時(shí)長(zhǎng)的減少讓大家輕松了不少。

同樣在那次任務(wù)中，火箭研制團(tuán)隊(duì)通過(guò)射前流程優(yōu)化和可靠性提升等17項(xiàng)技術(shù)狀態(tài)變化，讓測(cè)試、發(fā)射周期由原來(lái)的31天縮減到27天，長(zhǎng)七火箭首次實(shí)現(xiàn)在一個(gè)月內(nèi)完成測(cè)試、發(fā)射任務(wù)。

長(zhǎng)七火箭低溫模塊多，發(fā)射前流程復(fù)雜。火箭總體主任設(shè)計(jì)師邵業(yè)濤說(shuō)：“打一發(fā)進(jìn)步一發(fā)，是我們一直以來(lái)堅(jiān)持在做的事。長(zhǎng)七火箭的發(fā)射流程從首飛時(shí)的40多天縮短到一個(gè)月內(nèi)完成，得益于研制團(tuán)隊(duì)對(duì)每一次測(cè)試發(fā)射數(shù)據(jù)的不斷積累和分析研判。”

地面系統(tǒng)恢復(fù)節(jié)省時(shí)間2.5天，火箭產(chǎn)品出箱工作流程由3天壓縮至2天，測(cè)試流程時(shí)間誤差精確到10分鐘以?xún)?nèi)，發(fā)射日流程壓縮4小時(shí)……時(shí)間在壓縮，發(fā)射的可靠性、測(cè)試的覆蓋性不變。“從質(zhì)量到流程，我們都要精益求精。”邵業(yè)濤說(shuō)。

在11月12日實(shí)施的長(zhǎng)七遙六運(yùn)載火箭發(fā)射任務(wù)中，研制團(tuán)隊(duì)同樣在不到一個(gè)月的時(shí)間里完成了測(cè)試發(fā)射流程。收集好這次的發(fā)射數(shù)據(jù)，他們又開(kāi)始了下一次發(fā)射的流程優(yōu)化分析，未來(lái)要用更快的速度、更高的可靠性將“快遞”穩(wěn)穩(wěn)送到空間站。

無(wú)懼高密度發(fā)射考驗(yàn)

當(dāng)長(zhǎng)七遙六運(yùn)載火箭一飛沖天時(shí)，千里之外的天津火箭公司總裝測(cè)試廠房里，長(zhǎng)七遙七運(yùn)載火箭已經(jīng)在進(jìn)行出廠前的總裝測(cè)試了。

長(zhǎng)七火箭是我國(guó)現(xiàn)役火箭中模塊最多、總裝流程最復(fù)雜的火箭，從4到6個(gè)月裝一發(fā)箭，到現(xiàn)在的2個(gè)月裝一發(fā)箭，總裝測(cè)試團(tuán)隊(duì)也在全力奮戰(zhàn)。

為給火箭總裝提速，長(zhǎng)七火箭總裝車(chē)間全體成員梳理總結(jié)出130項(xiàng)測(cè)試總裝要點(diǎn)，并針對(duì)不同項(xiàng)目對(duì)全員總裝技能進(jìn)行打分，由得分高的人對(duì)得分較低的人進(jìn)行培訓(xùn)，大家共同進(jìn)步，不斷提高操作熟練程度。

“提高操作熟練程度是一方面，工藝流程優(yōu)化、數(shù)字化手段的應(yīng)用也必不可少。”火箭總裝工藝組組長(zhǎng)國(guó)冰介紹，從成立專(zhuān)門(mén)的物資組，到多項(xiàng)流程并行、細(xì)化分工、數(shù)字化掃描取樣……一項(xiàng)項(xiàng)措施讓長(zhǎng)七火箭總裝測(cè)試不斷提速。“我們正在論證建設(shè)專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)線，建成后能給總裝速度帶來(lái)很大提升。”他說(shuō)。

進(jìn)入空間站運(yùn)營(yíng)階段后，長(zhǎng)七火箭還將保持每年至少2次的發(fā)射頻次。同時(shí)它將攜手具備高軌發(fā)射能力的長(zhǎng)七甲火箭，成為中國(guó)未來(lái)航天發(fā)射任務(wù)的“主力軍”。面對(duì)高密度發(fā)射考驗(yàn)，研制團(tuán)隊(duì)將在更快、更強(qiáng)、更可靠的道路上不斷前行。

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