3月12日1時(shí)51分,海南文昌發(fā)射場(chǎng),長(cháng)征七號A運載火箭蓄力300多個(gè)日夜后,在海面上劃出一道壯觀(guān)的圓弧,托舉著(zhù)試驗九號衛星沖天直上。此次成功發(fā)射,位于西安的航天科技集團六院研制的液體動(dòng)力助力新型火箭入列再立功勛。
作為長(cháng)征火箭家族的新生力軍,航天科技集團六院為承擔此次發(fā)射任務(wù)的長(cháng)七A運載火箭提供了助推、一級、二級、三級發(fā)動(dòng)機及輔助動(dòng)力系統,推力涵蓋40N至1200kN。此次發(fā)射是2021年我國新一代運載火箭的首次飛行任務(wù),也是新一代運載火箭6年來(lái)的第15次發(fā)射。
液體火箭發(fā)動(dòng)機專(zhuān)家、航天科技集團六院副院長(cháng)李斌說(shuō),高風(fēng)險從來(lái)都是航天領(lǐng)域的專(zhuān)屬標簽?!伴L(cháng)七A火箭的發(fā)射任務(wù),是今年長(cháng)七系列火箭多次飛行任務(wù)的‘首戰’,既是型號的翻身之戰,更是宇航任務(wù)‘十四五’開(kāi)局的關(guān)鍵之戰。為了高質(zhì)量確保成功,六院研制團隊傾盡全力,做到穩妥可靠,萬(wàn)無(wú)一失?!崩畋蟊硎?。
據介紹,長(cháng)征七號A火箭配套兩型大小推力的液氧煤油發(fā)動(dòng)機共10臺,是新一代運載火箭中配套液氧煤油發(fā)動(dòng)機臺數最多的型號。相比其他的成熟型號,長(cháng)征七號A發(fā)射場(chǎng)工作項目多,保障要求高,操作精細化更嚴格。輔助動(dòng)力系統需要進(jìn)行推進(jìn)劑取樣化驗、推進(jìn)劑轉注加注、火工品安裝測試、產(chǎn)品電性能檢查等工作,時(shí)常與有毒有害、高壓等危險因素打交道,對人員操作提出了更高的要求。
“發(fā)射場(chǎng)工作是飛行前的最后一道關(guān)卡,操作、測試必須慎之又慎?!?1所主管設計馬楠說(shuō)道。此次隨箭出征的六院試驗隊卻是發(fā)射任務(wù)五個(gè)中隊里人數最少的一個(gè)集體。為了給火箭發(fā)射做好保障,六院試驗隊自春節前抵達駐地當天,便發(fā)揚了連續作戰的優(yōu)良作風(fēng),快速完成了工作文件整理和設備展開(kāi)。
相比上次任務(wù),本次任務(wù)除了按測試文件完成靶場(chǎng)測試工作并填寫(xiě)紙質(zhì)表格之外,還增加了質(zhì)量確認制和精細化流程數據錄入Pad工作,試驗隊員們將厚重的測試文件一字一句重新整理成崗位作業(yè)指導書(shū)納入Pad精細化流程軟件中,三級氫氧發(fā)動(dòng)機共編制錄入崗位作業(yè)指導書(shū)49份,在靶場(chǎng)測試過(guò)程中一步一動(dòng),將數據、確認項、多媒體等電子化信息全部錄入Pad系統。在數十天的發(fā)射場(chǎng)準備工作中,六院試驗隊員按照“前、全、細、嚴、實(shí)”的原則做好各項工作,橫向比對差異影響,縱向進(jìn)行包絡(luò )分析,認真確認發(fā)動(dòng)機的每一個(gè)數據,將繁瑣復雜的流程梳理得井井有條。
二級發(fā)動(dòng)機的火工品安裝是液氧煤油發(fā)動(dòng)機發(fā)射場(chǎng)工作的重中之重,因為這決定了發(fā)動(dòng)機能否正??煽科饎?dòng),關(guān)系到任務(wù)的成敗。試驗隊員帶著(zhù)必勝信念,化壓力為動(dòng)力,保持嚴慎細實(shí)的工作態(tài)度,為圓滿(mǎn)完成復飛任務(wù)下足了功夫。
長(cháng)征七號A火箭“身材”姣好、“面容”清秀,作為中國第一型新一代中型高軌火箭,是在長(cháng)征七號火箭研制的基礎上,結合中國現役發(fā)射次數最多的長(cháng)三甲系列運載火箭的三子級構建而成,彌補了現階段中國運載火箭5.5噸到7噸的運載能力空白,它的成功發(fā)射為加快火箭衍生構成的立項和研制打下了堅實(shí)基礎,同時(shí)具備在海南低緯度發(fā)射場(chǎng)發(fā)射的能力,提升了中國進(jìn)入空間的能力,優(yōu)化了發(fā)射布局,在未來(lái)我國高軌發(fā)射中將扮演重要角色。
長(cháng)七甲火箭發(fā)射成功
其強勁大腦是“西安智造”
長(cháng)七甲“大腦”箭載計算機
——實(shí)現100%全國產(chǎn)化
在長(cháng)七甲的箭載計算機的配套研制過(guò)程中,771所依托該所三大產(chǎn)業(yè),將所產(chǎn)SOC、1553總線(xiàn)控制器、DC/DC模塊、驅動(dòng)接口電路、線(xiàn)性穩壓器、光電器件等首次應用于運載火箭,使長(cháng)七甲的箭機國產(chǎn)化率提升至100%,為提高航天運載任務(wù)的高可靠性、長(cháng)期可獲得性和技術(shù)狀態(tài)穩定性提供了有力保障。
長(cháng)七甲火箭箭載計算機在傳統三模冗余設計的基礎上實(shí)現了指令級同步技術(shù),可以將三機大腦發(fā)出的指令之間的誤差由原本的微秒級降低至納秒級,精度提高了至少三個(gè)數量級,實(shí)現大腦更加精準的控制。
“箭載計算機電源”
——國產(chǎn)化箭載計算機的“心臟”
771所研制的箭載計算機電源板,由兩塊電源單板組成,實(shí)現100%國產(chǎn)化。其功率密度較高,為保證可靠性,元器件選用標準混合集成電源工藝產(chǎn)品,優(yōu)先選用經(jīng)過(guò)可靠性增長(cháng)考核的元器件,充分考慮冗余功能、熱設計及電磁兼容設計,實(shí)現了電源產(chǎn)品高溫下元器件最高溫度滿(mǎn)足一級降額要求,產(chǎn)品隨箭載計算機通過(guò)了全部電磁兼容試驗。
“地面測控系統”
——全方位嚴格“體檢”控制設備
此次,771所分別為長(cháng)七甲火箭動(dòng)力測控系統配套三級動(dòng)力測控組合、為地面測控系統配套箭地通信計算機等產(chǎn)品,時(shí)刻監測火箭控制設備的“身體狀況”。三級動(dòng)力測控組合實(shí)現了計算機測控和動(dòng)力系統配電的功能整合,滿(mǎn)足系統的小型化和通用化要求,首次在運載項目應用,開(kāi)拓了運載項目動(dòng)力系統領(lǐng)域新市場(chǎng)。
此外,771所運載計算機設計事業(yè)部、計算機制造部還為“長(cháng)七甲”生產(chǎn)了導航計算機板、信號處理與接口電路、橫法向表組合測量計算機等關(guān)鍵產(chǎn)品,為“長(cháng)七甲”成功發(fā)射發(fā)揮了重要作用。