9月20日下午,由航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術研究院抓總研製的長征七號遙四運載火箭在海南文昌發射場騰空而起,成功將天舟三號貨運飛船送入預定軌道,我國空間站在軌建造階段第四次發射任務取得圓滿成功。
最強“太空快遞小哥”
長七火箭是我國新一代中型運載火箭,自首飛以來共執行三次天舟系列貨運飛船發射任務,向空間站及空間實驗室運送貨物和推進劑等物資,因此被譽為“太空快遞小哥”。火箭採用“兩級半”構型,總長53.1米,芯級直徑3.35米,捆綁4個直徑2.25米的助推器,起飛重量597噸,運載能力近地軌道13.5噸、太陽同步軌道5.5噸,達國際同類運載火箭先進水平。
作為我國第一型“數字火箭”,長七火箭採用全數字化手段研製,採用無毒無汙染的液氧煤油推進劑,採用了全新的佈局。此外,長七火箭採取了超嚴的防風防水防鹽霧等措施,能夠抵抗八級大風,可在中雨條件下發射。超強的配置賦予了“快遞小哥”風雨無阻的能力。
這是長七火箭第四次發射、第三次執行應用性發射任務。上一發CZ-7 Y3火箭發射飛行取得圓滿成功,但在進場後及發射準備階段質量問題較多,出現了兩度發射推遲和加註瀉出的情況,暴露出型號在增壓輸送系統產品質量控制、環境風險辨識及控制有效性、地面裝置檢修和維護等方面存在不足的問題。為確保空間站貨運飛船發射任務的順利實施,研製隊伍開展Y4火箭保成功質量專項工作。
2021年6月18日,CZ-7系列型號組織召開兩總聯席會,剖析問題,反思不足,統一思想,增強型號全線質量、風險和責任意識。圍繞領域質量問題劇增、低層次問題頻發、重大任務問題高發、靶場問題多發、增壓輸送問題持續發生等特點,明確了7個方面的專項措施。研製隊伍加強Y4火箭的技術狀態控制,以Y3飛行狀態為基線開展技術狀態變化分析。經統計,Y4火箭全箭主要技術狀態變化31項,主要改進點為箭體結構、電子元器件國產化等方面。
Y4火箭增壓輸送系統按照氦質譜檢漏工作要求完成了氧系統、燃系統氣密檢查及氦質譜檢漏、高壓氣瓶系統氦質譜檢漏及長時間保壓、蓄壓器系統氦質譜檢漏及24小時保壓、閥門氣密及動作效能測試等工作,測試結果均滿足漏率指標要求,系統氣密性良好。
火箭各系統結合技術狀態變化和發射流程再認識,重點針對零視窗發射、發射推遲等專案,對發射場預案進行了修訂和補充。圍繞發射日負12小時流程,針對可能發生的重大故障模式,全箭共形成重大故障處置預案65條,並透過各系統的測試細則和操作規程具體落實。全箭各系統預案共計710項,其中增壓輸送系統26項、測量系統116項、動力測控及總控網系統92項、控制系統197項、發射支援系統86項。箭機、綜合控制器、伺服控制器等控制系統元件開展了大量國產化替代工作,控制系統箭上電纜國產化改進後,進口產品不足萬分之三,國產化率大幅提升。
將保持每年2次的發射頻率
據悉,長七火箭將與以它為基礎衍生出的具備高軌發射能力的長七甲火箭一起,成為我國未來航天發射的“主力”,尤其是長七火箭,將在一段時間內保持每年2次的發射頻率。型號隊伍將持續開展產品化工作,最佳化火箭研製流程,提高本質可靠性,滿足高密度發射任務需求,圓滿完成我國空間站建造及運營等航天重大工程任務。
作者:通訊員付應麗 記者鄭蔚
編輯:趙徵南
圖片來源:航天科技集團一院、胡煦劼