20世纪90年代,
中国人逐渐认识导航系统自主可控的重要性,
尽快研制出
属于中国自己的卫星导航定位系统
提上日程。
1994年,北斗卫星导航试验系统正式立项。
想要把组成北斗系统的
几十颗沉甸甸的卫星送上太空,
就要快速批量生产出
承担发射任务的长三甲系列运载火箭。
在实现长三甲系列火箭的批量化生产过程中
除了一个接一个的研究成果外,
还有感人肺腑的瞬间......
1
增产量,保质量
1994年,北斗卫星导航试验系统正式立项,确定了建设中国导航卫星系统“三步走”规划:
第二步,建设北斗二号系统,区域导航服务扩展至亚太地区。
第三步,建设北斗三号系统,完成导航服务的全球覆盖。
北斗卫星重量大、工作轨道多样,有的轨道距离地球很远。因此,配备有新型氢氧发动机、动力强劲的长三甲系列火箭,成为当时运送北斗卫星上天的不二之选。
北斗系统是由几十颗卫星组成的庞大航天工程。长三甲系列火箭的产量在当时远远无法满足需求。要跟上北斗导航的组网节奏,就要提高火箭的生产能力。
姜杰
中国科学院院士
航天一院长征三号甲系列运载火箭
原总设计师
过去是来一个发射任务,研制生产一枚火箭对应发射。后来任务多了,再这样做就完不成任务了,为了满足高密度任务的需求,就要进行去任务化的设计。
去任务化,就是将火箭的制造分成两部分:卫星支架、整流罩等与卫星有关的部件根据具体任务的不同来定制生产;而火箭的外壳、发动机等其他部分的产品可以不用等待发射任务,提前在流水线上批量制造。这为大幅提高火箭的交付速度打下了基础。
除了在整体生产方式上改进,作为火箭的“心脏”,发动机能否保质保量交付是其中的关键一环。
为保证发动机的可靠性,研制团队以往会将试车之后的发动机再拆解成零件检查,确保每个零件都完好才能交付使用。
然而,这种慢工出细活的生产方式很难跟上火箭发射需求。不仅如此,在重新组装发动机时,会不会产生新的质量问题也不得而知。
罗巧军
航天六院长征三号甲系列运载火箭
副总师
美国的发动机性能校准试车以后是不用分解的,直接交了。但是人家是怎么做的,我们就查不到资料了,只是靠我们自己去摸索。
在当时,如果不拆开发动机,怎么才能判断里面的各个部件是否完好呢?
罗巧军从以往的工作中发现,每当试车的发动机出现异常,检测数据都会产生相应的变化。如果能找到故障与数据间的关系,将得到一个通过试车数据就可以判定发动机状态的方法。
于是,罗巧军和她的团队从浩如烟海的测试数据中,找出了发动机在试车过程中,各个零部件出现问题时对应的参数变化,制定了一套根据数据就可以判定发动机状态的规范标准。
这项技术突破,不仅使发动机的交付周期减少了一个多月,还避免了再次组装发动机时可能产生的质量隐患。有力配合了长三甲系列火箭的批量化生产任务。
2007年4月14日,长三甲运载火箭搭载北斗二号首颗卫星升空,北斗导航的组网之旅正式开启。接下来,长三甲系列火箭将迎来密集的发射任务。
2
密集的发射任务下,如何做到弹无虚发?
如何确保之后的每次发射都能成功,是当时姜杰和所有“长三甲”人都在思索的问题。因为十多年前他们曾有过失败的经历。
1996年,一枚长三乙运载火箭在起飞后短短20多秒,就撞向了附近的山坡。
姜杰
中国科学院院士
航天一院长征三号甲系列运载火箭
原总设计师
当时在现场看到,很快一大团的蘑菇云起来了,第一次经历这种情况很蒙,后来知道是发射出问题了。
经查明,这起事故的原因竟是一个小小的电子元件出现了故障。为了保障高密度发射任务,长三甲系列火箭的总体网与动力测控系统,此时正在加紧研制部署当中。在执行发射任务时,人们可以通过这个系统准确掌握火箭各个设备的健康状态,让发射时的各种隐患都无处遁形。
3
感动!
意识模糊的他弥留之际仍在关心工作
总体网与动力测控系统在主任设计师陈燕光的主持下,研制工作不断取得突破。然而一份突如其来的诊断报告却彻底打乱了他的工作计划,他被诊断出了脑瘤,不得不入院准备手术。
可住院一个星期后,一心扑在工作上的陈燕光就有些待不下去了。
刘巧珍
时任航天一院长征三号甲系列运载火箭
主任设计师
陈燕光不停地发短信、打电话,一会打个电话吩咐个这,一会打个电话吩咐个那。有时候半夜还接他电话。我觉得他那会儿脑子有意识,但是已经不知道自己在哪儿了。
陈燕光的主治医生解释,患有脑瘤的病人,由于脑部水肿影响神经,经常会出现幻觉,病人一般会在幻觉中回到自己最放不下的事情上。
弥留之际,陈燕光心里最放不下的还是他的研制任务。2012年7月7日,陈燕光去世.....
陈燕光离去的第二年,他和同事们负责的火箭总体网与动力测控系统得到了验证,并在随后确保了长三甲系列火箭的每一次安全出行。一次次成功的背后,诉说着和陈燕光一样的中国航天人对职责的坚守。
随着北斗组网进度的不断加速,在大约两年的时间里,长三甲系列火箭实现了通过18次发射将30颗北斗卫星送进太空的壮举。刷新了全球卫星导航系统组网速度的世界纪录。
2020年6月23日,
第55颗北斗导航卫星发射升空,
北斗导航工程“三步走”战略至此完美收官。
20年间,长三甲系列火箭
以100%的成功率
将超过50颗北斗卫星送入轨道。
年发射数量、发射成功率达到世界一流水平。
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