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长征三号丙运载火箭首飞十年观察记

文章来源:中国航天科技集团有限公司  发布时间:2018-12-28

12月25日凌晨,在西昌卫星发射中心,随着一声“点火”,巨大轰鸣声中,长征三号丙运载火箭直冲苍穹,将通信技术试验卫星三号成功送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。

长征三号甲系列运载火箭包括长征三号甲、长征三号乙、长征三号丙火箭,是我国目前高轨道任务发射次数最多、成功率最高的火箭型号,作为长三甲系列运载火箭家族的一分子,长三丙传承了“金牌火箭”的优质基因,完美续写了成功佳话。

值得注意的是,相比于长三甲家族的另外两个兄弟,单就发射次数和频率来看,长三丙似乎要“低调”很多。

截至目前,“大哥”长三甲已经完成了27次发射,“二哥”长三乙更是积累了53次的飞行记录。而对于“老三”长三丙而言,从2008年至今的十年时间,这次任务也只是它的第16次发射。

长三甲系列从诞生至今,都是作为一个整体,研制的初衷就是为了适应市场不同的运载能力梯度需求。而随着卫星市场的快速变化,在长三甲系列最直观的体现就是这“三兄弟”执行任务次数的明显差异。

承载着“金牌火箭”的光辉,长三丙面向市场寻良机,在不断探索中稳步前行。

十年交出16张漂亮成绩单

2008年4月25日,长三丙运载火箭成功完成首飞任务,长三甲也由此形成完整系列。这次发射任务在当时创造了多项“首次”,填补了我国高轨道运载能力的空白。

那时,长三甲系列家族中的“小鲜肉”首次正式亮相,就开始担负起续写成功记录的重任。首飞后,长三丙又相继成功发射了3颗北斗卫星。

2010年10月1日18时59分,长三丙再次豪迈出征,将嫦娥二号卫星准确送入地月转移轨道,探月工程二期由此拉开大幕。

仅仅是第5次飞行,长三丙这个“老幺”就凭着整体上的稳妥性和经济性在“三兄弟”中脱颖而出,最终成功牵手“嫦娥姑娘”,这一佳话在当时被人们津津乐道。

之后,长三丙又陆续成功完成了天链一号系列星及数颗北斗导航卫星等发射任务。

在长三丙的发射记录中,距离本次出征最近一次的飞行已时隔两年——2016年11月22日,长三丙曾成功将天链一号04星送入太空。

自此,4颗地球同步轨道数据中继卫星实现全球组网运行。如此佳绩,长三丙功不可没。

贴近市场需求 细分运载能力

长三丙火箭的运载能力介于长三甲和长三乙之间。差异化的运载能力才能灵活应对多样化的市场需求,市场需求的多样化催生了火箭运载能力的细分。

“长三丙火箭完全是按照市场需求而研制的,面对用户的不同需求,我们能根据卫星实际重量来推荐不同型号的产品。”长三甲系列火箭总体主任设计师胡炜介绍道。

提及市场需求,火箭总指挥金志强回顾了30年来国内外卫星市场的发展脉络。总的来说,卫星市场主要有两大发展方向,一方面是高轨道,大卫星;另一方面是低轨道,小卫星。

长三甲系列最初研制时,当时的卫星技术资源较为有限,小卫星较多。

卫星技术经过30年的发展,再加上高轨资源比较紧张,若选择低吨位的卫星不可避免会造成高轨资源浪费。

因此,国内外高轨的通信市场上对于大平台都愈加青睐,高轨道的大卫星成为市场竞相追逐的对象。自然而然,运载能力更大的长三乙火箭市场拥有一片广阔蓝海。

仅此发射次数来看,长三丙火箭10年16发的“业绩”确实不及它的两个“兄弟”。对此,金志强说道,“目前长三丙火箭的发射密度虽不高,但它拥有独特的产品性能,对特定用户和需求产生了‘粘性’,这就使其在一定领域内不可或缺。”

相比之下,虽然长三乙运载能力最大,但对于市场上2.6吨~4吨这个区间的卫星,若使用长三乙火箭发射会造成一定的运载能力浪费,并非资源的最优配置。

产品化程度高 稳定中求创新

长三乙火箭与长三丙火箭的产品化程度高,少量的技术改进就能够进行灵活互换。

“如果用户的需求临时做了调整,卫星产品的质量变轻,则长三甲系列产品能够快速做出相应调整,长三乙火箭去掉两个助推,局部结构进行微调整,就可以改装成长三丙火箭。”胡炜说。

在长三甲系列火箭质量管控方面,不再像过去那样依赖经验,而是用数据来说话,基于数据驱动,把生产线上的数据进行数字化,适用于数据的应用、评估及变化趋势等各方面。

高密度发射的记录,证明了长三甲系列市场需求大,产品的可靠性、性价比认可度高。

作为高密度发射的型号,既要稳定技术状态,控制更改的影响范围,另一方面又要不断创新改进,提高型号的适应力和可靠性。

“做到两者兼顾很不容易,”胡炜说,“要做成一个通用性的产品,减少种类及构型之间的变化。”

就拿高度来说,最初长三丙火箭与长三乙火箭的高度不同,每次发射任务时都要对塔架进行调整,产品化后,两者高度保持一致,执行任务时基本上不用调整,这就从细节上能够提高效率,适应高密度发射。

此外,长三甲系列火箭保持着技术方面的持续改进。

采访中,金志强提到火箭在执行每发具体任务前期一般会涉及到的几个变化,包括为适应不同卫星用户的需求进行的固定变化、质量问题举一反三、可靠性增长以及去任务化等四个方面。