12月23日18时12分,由火箭院抓总研制的长征七号A遥三运载火箭(简称“长七A火箭”)在中国文昌航天发射场点火升空,一箭双星成功发射,也为文昌航天发射场年度航天发射任务画上了圆满的句号。
新一代运载火箭首次一箭双主星发射
随着我国航天技术的不断发展,高轨道卫星发射重量将达到7吨,而目前我国高轨道发射中型主力运载火箭地球同步转移轨道运力为5.5吨。今年3月刚加入长征火箭家族的长七A火箭,是我国新一代中型高轨液体运载火箭,地球同步转移轨道运载能力不低于7吨,填补了我国运载火箭高轨道5.5吨至7吨运载能力的空白。
长七A运载火箭主任设计师魏远明介绍,一般一箭多星发射任务都是一颗主星配合搭载卫星发射,本次任务是新一代运载火箭首次挑战一箭双主星发射。为了在有限的整流罩空间内合理容纳两颗主星,设计人员采用了串联外支撑整流罩方案,在此基础上新研复合承力倒锥和整体机加卫星支架,有效提升了整流罩内可用包络空间,使任务实施成为可能。
另外,研制团队还进一步优化设计,在火箭末级中新增液位数字处理器,实现液氧流量调节功能,增加了推进剂可用量,提高运载能力裕度。
60.7米!在飞火箭身高TOP1
由于“双星”任务需要,长七A遥三火箭全长达60.7米,比年初发射的遥二火箭高出了0.6米,是我国目前在飞的最高火箭,芯一级、芯二级直径3.35米,芯三级直径3米,助推器直径2.25米,其长细比(芯级长度除以芯级直径)超过18,也是国内长细比最大的火箭。又细又长的外形,意味着火箭姿态稳定性设计难度加大。
研制团队通过全箭模态试验掌握了火箭弹性频率,在此基础上开展控制系统姿态控制参数设计,并通过数学仿真和半实物仿真验证,确保火箭姿态稳定和控制精度。
紧前策划、科学验证为研制提速
魏远明说,此次任务从2020年3月开始论证,2021年10月完成总装和所有研制试验。为了确保研制节点,研制团队紧前策划,严格过程控制,充分利用仿真手段保证设计不出现重大反复。
尽管时间紧、任务重,但设计人员依然根据任务特点,专门策划了13项大型试验,对双星整流罩新研部段及联合操作等进行了充分验证,不仅验证了火箭总体方案的正确性,也为发射场相关测试操作顺利开展打下了坚实基础,同时优化试验项目、试验顺序,缩短了试验总周期。
本次发射是长征系列运载火箭的第402次发射。
|