让探索太空的脚步行稳致远
让探索太空的脚步行稳致远
——写在长征系列运载火箭实现第400次发射之际
光明日报记者 张蕾 张亚雄 光明日报通讯员 王伟童
2021年12月10日，随着长征四号乙运载火箭的成功发射，长征系列运载火箭实现了第400次发射。
运载火箭作为进入太空的运载工具，是一切太空活动的前提和基础，也决定了中国太空探索事业的高度和空间。“通过半个世纪的发展，长征系列火箭发射成功率达96%，尤其是近年来发射技术突飞猛进，在可靠性、成功率、入轨精度等方面均达到世界一流水平。”中国工程院院士、航天科技集团一院长征系列运载火箭高级顾问龙乐豪表示。
图为长征系列运载火箭模型 新华社发
新百次发射背后是速度和质量的提升
长征系列火箭的第一个100次发射用时37年，第二个100次发射用时7年多，第三个100次发射用时4年多，而第四个100次发射仅用了两年多。
翻开第四个100次发射纪录，一组组数据令人振奋：长征三号甲系列火箭保持年均10次以上的高密度发射频次，完成全部北斗导航卫星的发射任务，助力北斗全球卫星导航系统全面建成;长征五号遥四火箭成功将“天问一号”火星探测器送入地火转移轨道，入轨精度偏差达到万分之一级，实现了中国航天的新高度、新速度和新精度;长征五号遥五火箭成功发射“嫦娥五号”月球探测器，我国实现了首次地外天体采样返回;载人航天工程“三箭客”长征二号F、长征七号和长征五号B运载火箭相继出场，筑“天和”、运“天舟”、送“神舟”，为我国空间站建设奠定了坚实基础;此外，重型运载火箭、新一代载人运载火箭等一系列重大关键技术取得突破，捷龙一号首飞成功，“龙”系列商业运载火箭登上历史舞台。
“长征系列运载火箭的新百次发射背后，不论是发展速度还是发展质量，都有了显著提升，特别是多型新一代运载火箭成功首飞并日益走向发射舞台中央，为航天强国建设提供了更加有力的支撑。”航天科技集团一院院长王小军表示。
新一代运载火箭走向发射舞台中央
立足未来国际航天发展趋势，为保持航天运输系统的先进水平，我国规划了新一代长征系列运载火箭型谱。在第四个100次发射期间，新一代运载火箭集体亮相，并逐渐在密集、复杂的航天任务中担当重任。
2020年5月5日，长征五号B运载火箭首飞成功，将新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱试验舱组合体送入预定轨道。此举标志着空间站阶段飞行任务首战告捷，为全面实现我国载人航天工程第三步发展战略奠定了坚实基础。据悉，作为我国首个采用一级半构型的新一代大型液体运载火箭，长征五号B运载火箭的芯级直径为5米，捆绑4个直径为3.35米的助推器，总长约53.66米。火箭全部采用液氢、液氧、煤油等清洁燃料，起飞重量约849吨，起飞推力约1078吨，近地轨道运载能力不小于22吨，是专门为载人航天工程空间站建设而研制的新型运载火箭。
2020年12月22日，在中国文昌航天发射场，执行首飞任务的长征八号运载火箭在将新技术验证七号、海丝一号、元光号等5颗卫星送入预定轨道的同时，也将我国运载火箭太阳同步转移轨道的运载能力从3吨提升至4.5吨。
2021年3月12日，长征七号甲运载火箭发射成功。作为新一代中型运载火箭的主力构型，长七甲全箭长60.1米，助推器直径2.25米，起飞重量约573吨，地球同步转移轨道运载能力不低于7吨，同时具备零倾角轨道、奔月轨道等高轨发射能力。
……
与现役运载火箭相比，新一代运载火箭无疑是一次巨大的技术跨越——它们不仅采用无毒、无污染的推进剂，而且运载能力成倍增长，令我国进入太空的能力大幅提高。
以高质量的管理实现高质量的成功
在第四个100次发射期间，面对高强密度发射，航天科技集团一院的专家提出了“去型号化、去任务化”的管理理念，即通过开展多个火箭构型部段级、单机级产品的统型工作，实现硬件产品和软件框架的通用，增加产品的通用化水平。如此，就从设计上将“定制”变为“通用”，通过提高火箭对不同任务的适应性，实现当任务调整时，火箭经最低程度的适应性更改，即能应用于其他任务，将一发火箭的任务调整周期由原来的18个月降低至4~5个月，大大提高了我国快速进入太空的能力。
为提高生产效率，航天科技集团一院转变原有小批量单件生产、单一供方和自给自足的传统生产模式，组织实施运载火箭百发批产;同时，在元器件、原材料及传感器等电气产品方面加大民营公司的参与力度，充分发挥其灵活、快速的优势。目前，现役火箭可实现40发/年的总装总测和发射能力，新一代火箭可实现5～8发/年的总装总测和发射能力。
随着质量管理能力的稳步提升，航天科技集团一院平均单发(次)飞行质量问题总数明显下降，客户满意度达到99.21%。“未来，我们将以精细化流程管理为钥匙，以技术和管理上的‘双创新’模式加速推动航天强国建设。”航天科技集团一院党委书记李明华表示。
中国航天的“长征”永远在路上
长征五号系列火箭的研发成功，让中国拥有了星际探测和大型空间站建设的能力。为了开展载人登月等更多的探测任务，中国还需研发性能更强大的火箭。
据悉，新一代载人火箭由助推器、芯一级、芯二级、芯三级、逃逸塔及整流罩组成，全长约90米，起飞重量约2000吨，可将25吨有效载荷直接送入奔月轨道或者70吨有效载荷送入近地轨道。该火箭按照载人飞行的最高安全标准设计，结合长征五号、七号运载火箭的主要技术，利用成熟的动力和结构模块进行优化组合。
2017年，航天科技集团一院启动新一代载人运载火箭的方案论证工作，并完成多轮方案对比分析。后续，该型火箭将用于载人月球探测工程中的环月、绕月、登月等演示验证及飞行任务，未来还可以同重型运载火箭组合使用建立月球基地，实现月球可持续开发利用。
51年前，在全国人民的翘首期待中起飞，长征一号运载火箭将我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”送入太空，开启了中国自主进入太空时代的新纪元。今天，长征系列运载火箭完成了400次发射，新的百次发射大幕徐徐展开，中国航天从此又踏上新征程。“新时代的航天工作者要大力弘扬航天精神，敢于战胜一切艰难险阻，勇于攀登航天科技高峰，为建设航天强国再立新功——因为，中国航天的‘长征’永远在路上!”王小军满怀豪情地说。
(光明日报北京12月10日电)
《光明日报》( 2021年12月11日 04版)
编辑:高蒙
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