日前,,北斗系統(tǒng)第五十四顆導航衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,這意味著距離北斗全球組網(wǎng)的完成僅“一步之遙”,。每一次北斗工程的發(fā)射任務(wù),,都少不了長征三號甲系列火箭的托舉,該系列火箭被人形象地稱為“北斗專列”,。此次,,長征三號甲系列火箭也再次刷新發(fā)射紀錄。
北斗系統(tǒng)建設(shè)先后經(jīng)歷了北斗一號系統(tǒng),、北斗二號系統(tǒng),、北斗三號系統(tǒng)三個階段。北斗三號系統(tǒng)由30顆衛(wèi)星組成,,此次發(fā)射的也是北斗三號第二十九顆衛(wèi)星,。今年5月,按計劃將發(fā)射最后一顆地球靜止軌道衛(wèi)星,。屆時,,北斗三號全球星座部署將全面完成。
長征三號甲系列火箭主要包含三種構(gòu)型:長征三號甲火箭2.6噸,,長征三號乙火箭5.5噸,,長征三號丙火箭3.9噸。按照運載能力的分布,,可以根據(jù)不同任務(wù)的需求來選擇不同構(gòu)型火箭來執(zhí)行任務(wù),。
中國航天科技集團中國運載火箭技術(shù)研究院長征三號甲系列火箭總設(shè)計師姜杰院士介紹,長三甲系列火箭承擔了我國北斗工程全部發(fā)射任務(wù),,從2007年發(fā)射首顆北斗導航衛(wèi)星算起,,長三甲系列火箭39次圓滿地將54顆北斗導航衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。如果再算上2000年到2007年發(fā)射的4顆北斗導航試驗衛(wèi)星,,長三甲系列火箭以43次100%的發(fā)射成功率,,護送58顆北斗導航衛(wèi)星進入軌道。
高成功率如何實現(xiàn),?特別是中國航天進入高密度發(fā)射時代,,如何確保火箭的高可靠性,?
姜杰說,,目前長三甲系列火箭的發(fā)射次數(shù)達到110次,成功率超過98%,,北斗工程發(fā)射成功率達到100%,。數(shù)據(jù)背后,是研制隊伍形成了一套適應(yīng)組批生產(chǎn),、高密度發(fā)射的研制生產(chǎn)管理模式,,來滿足北斗工程的需求和火箭發(fā)展需求。
被叫作“太空擺渡車”的遠征一號上面級,是一個極其關(guān)鍵的技術(shù)創(chuàng)新,。它和火箭搭配,,可以將高軌衛(wèi)星直接送到工作軌道——在大氣層外,當火箭和衛(wèi)星分離后,,由上面級繼續(xù)載著衛(wèi)星,,在太空中飛行數(shù)個小時,飛行高度可達幾萬公里,。
姜杰說,,上面級幫助火箭具備了發(fā)射高軌道衛(wèi)星進入工作軌道的能力,是我國快速進入空間能力的體現(xiàn),,可以實現(xiàn)航天器快速部署以及衛(wèi)星平臺的小型化發(fā)展,,降低航天發(fā)射的成本。特別是北斗全球?qū)Ш叫l(wèi)星有2/3采用直接入軌的方式,,“太空擺渡車”發(fā)揮了至關(guān)重要作用,。
研制上面級的難度極大。面對在太空飛行幾個小時,、數(shù)萬公里的考驗,,必須突破自主、準確,、可靠三大難題,。姜杰介紹,從2009年開始研制,,到2015年上面級首飛,最終實現(xiàn)了全程自主,、高精度導航,、制導、控制三大環(huán)節(jié),,突破了適應(yīng)高層空間輻射,、微重力環(huán)境等一系列關(guān)鍵技術(shù),提升了上面級的可靠性和飛行水平,。截至目前,,遠征一號上面級已順利完成15次飛行。
2020年,,長三甲系列火箭全年預(yù)計執(zhí)行10次左右發(fā)射任務(wù),,任務(wù)包含北斗工程、高分工程,、風云氣象衛(wèi)星,、國際商業(yè)發(fā)射等重大任務(wù),仍是中國航天最忙碌的火箭之一。