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长征二号丁火箭。中国航天科技集团八院 图
从小到大,从单一型号到多型号,从常温推进剂运载火箭到无毒无污染低温运载火箭,从常规末子级到多次启动、48小时在轨的上面级,中国航天科技集团八院(上海航天技术研究院)已经成为我国运载火箭研制不可或缺的重要基地。
截至目前,我国长征系列运载火箭300次发射中,航天科技集团八院(上海航天技术研究院)抓总研制的长征系列运载火箭执行了103次飞行试验任务,包括长征四号系列、长征二号丁和长征六号火箭等。其中,长征二号丁和长征四号系列荣获航天科技集团“金牌火箭”荣誉称号。
被誉为“金牌火箭”的长征二号丁在长征系列火箭300次中表现如何?在国际发射市场上的成绩又如何?对此,澎湃新闻(www.thepaper.cn)专访了长征二号丁运载火箭兼远征三号上面级总指挥谈学军。
长征二号丁火箭。中国航天科技集团八院 图
高可靠性铸造“金牌火箭”
澎湃新闻:2018年我国成为世界上年度宇航发射次数最多的国家,而去年宇航发射任务的首秀和收官之作均由长征二号丁火箭担当。在长征火箭300次中,长征二号丁火箭一共进行了多少次发射?在长征火箭家族中的表现怎么样?
谈学军:1992年8月9日,长征二号丁运载火箭首次飞行取得成功,当时发射了一颗返回式卫星。到2018年12月,长征二号丁火箭成功完成43次发射任务,先后将91颗卫星准确送入预定轨道,其中包括委内瑞拉、荷兰、阿根廷、厄瓜多尔、土耳其等诸多国外客户。
长征二号丁在长征系列运载火箭家族中表现还是非常优秀的,长征二号丁火箭可靠性指标高达0.97,在世界运载火箭家族中,都是佼佼者。以往,集团出了一个规定,连续成功发射15次以上,会授予火箭“金牌火箭”的称号,长征二号丁火箭是“金牌火箭”。
澎湃新闻:在43次发射中,哪一次发射给你留下了最深刻的印象?
谈学军:给我印象最深刻的一次发射是2012年发射土耳其的卫星。这是长征二号丁火箭承担的首次外星发射任务。当时参与竞标的有俄罗斯的“第聂伯”火箭、日本的H2火箭,竞争还是非常激烈的,拿到合同是在2011年,之所以能在激烈的竞标中生存,与火箭高可靠性、高安全性有很大的关系。当时,谈合同过程中还出现了反复,因为土耳其方面对火箭提出了很高的指标要求,比如入轨精度、任务执行时间等。
土耳其卫星发射时间是在当年的12月19日,冬季,西北大漠可以说是天寒地冻,但长征二号丁还是在合同规定的期限内出色完成了任务,创造了中国运载火箭入轨倾角的偏差值只有0.003 度的新纪录,比一般设计要求提高了30多倍,也比合同的要求高出了一个数量级,树立了良好的国际声誉和口碑。如今,在国际发射市场上,卫星制造商、保险界和经纪人等业界人士,提到“LM-2D”(长征二号丁)运载火箭的评价还是很高的。
澎湃新闻:从第一发长征二号丁发射到现在,外表看起来差不多,过去二十多年里,火箭有没有进行一些改进?
谈学军:不是这样的,现在的火箭和上世纪90年代的相比变化还是很大的。2000年开始长征二号丁火箭进行了一系列的持续改进,包括加长二级贮箱、增加二级发动机大喷管、延长二级游机滑行时间、增设二级推进剂利用系统、配置多种尺寸的卫星整流罩、增加姿控发动机系统、增加排放离轨系统等,有效提高了长征二号丁火箭的运载能力及任务适应性。以整流罩为例,发射返回式卫星的时候是不用整流罩的,后来我们根据任务的变化,使用整流罩,现在已经发展了多种高度规格的整流罩,满足不同用户的需求。
此外,控制系统进行着持续改进,从早期动力调谐陀螺平台(小平台)代替气浮陀螺稳定平台、由“单平台”状态升级为冗余状态的“平台+捷联”、再发展到“双捷联(激光惯组+光纤惯组)”状态,并采用冗余伺服机构和冗余箭机的方案,大大减少了控制系统的单点故障;提高了火箭的可靠性、提升了卫星的入轨精度。
刚才我们提到了“远征三号”上面级,这个也是长征二号丁运载火箭的一个重要变化。有了这个上面级后,火箭具备200千米到2000千米多星部署和星座快速组网能力,可承担中小型航天器多样化发射任务。进一步丰富了长征二号丁运载火箭的任务能力。