11月12日10時03分，搭載著天舟五號貨運飛船的長征七號遙六運載火箭在我國文昌航天發(fā)射場準(zhǔn)時點火發(fā)射。新華社記者 蒲曉旭攝

【資料圖】

11月12日，隨著耀眼的尾焰掠過碧海藍天，震天的發(fā)動機轟鳴聲響徹中國文昌航天發(fā)射場，長征七號遙六運載火箭（以下簡稱“長七遙六火箭”）成功將天舟五號貨運飛船精準(zhǔn)送入預(yù)定軌道。作為空間站“T”字基本構(gòu)型在軌組裝完成后的首發(fā)航天器，長七遙六火箭打贏了空間站如期轉(zhuǎn)入運營階段的奠基之戰(zhàn)。

2016年6月25日，作為我國新一代中型運載火箭的長七火箭首飛圓滿成功。此后，從發(fā)射場流程優(yōu)化，到高密度發(fā)射，再到實現(xiàn)天舟飛船2小時快速交會對接，長七火箭不斷刷新著自身的速度與效率，而長七火箭研制團隊也在五送天舟的過程中不斷創(chuàng)新、優(yōu)化方案，在加快建設(shè)航天強國的道路上大步向前。

從精準(zhǔn)“投籃”到漂亮的“空心球”

長七遙六火箭能否精準(zhǔn)入軌，幫助天舟五號貨運飛船實現(xiàn)2小時快速交會對接？長七火箭主管彈道設(shè)計師張博戎給出了肯定答案。

長七遙六火箭不負(fù)眾望，實現(xiàn)高精度入軌。入軌精度提升一個數(shù)量級，是天舟貨運飛船與空間站組合體交會對接的基礎(chǔ)。

在空間站建造階段，11次發(fā)射任務(wù)環(huán)環(huán)相扣，不論是托舉空間站艙段，還是送貨運飛船，或是載人飛天，都是交會對接任務(wù)，對火箭的發(fā)射入軌精度要求很高。為了實現(xiàn)高精度入軌，長七火箭采用高精度激光陀螺和光纖陀螺慣性測量組合的設(shè)計方法。在飛行過程中，控制系統(tǒng)能夠快速為火箭規(guī)劃出最佳飛行路線，迭代制導(dǎo)技術(shù)則可以幫助火箭提前預(yù)見偏差、實時修正，保證入軌精度。

從最高到更高的跨越，是長七火箭研制團隊對自我的不斷超越。張博戎用投籃來比喻這一難度：“以前是精準(zhǔn)的投籃入筐，現(xiàn)在我們不但要投籃，還要投一個漂亮的空心球?！?/p>

長七遙五火箭發(fā)射成功后，研制團隊接到了要執(zhí)行2小時快速交會對接任務(wù)的技術(shù)需求。經(jīng)過近3個月的數(shù)據(jù)分析和偏差修正，大家將火箭各系統(tǒng)的綜合性能又進行了一輪提升，讓全箭以優(yōu)異的性能完成了“空心投籃”。

測發(fā)周期由31天縮減到27天

2022年5月10日，長七遙五火箭點火升空。當(dāng)時已是凌晨，中國文昌航天發(fā)射場測控大廳內(nèi)，發(fā)射隊員們依舊神采奕奕，聚精會神地盯著屏幕上不斷跳動的數(shù)據(jù)。從進入負(fù)8小時射前準(zhǔn)備流程開始，他們已經(jīng)在測控大廳和各自的崗位上堅守了近9個小時。

為保證發(fā)射支持系統(tǒng)供氣正常，火箭供氣系統(tǒng)主管設(shè)計師陳山的上崗時間比其他系統(tǒng)的發(fā)射隊員還要早一個半小時。得益于發(fā)射場流程優(yōu)化，他這次在崗的時間縮短了4小時——“以前是負(fù)12小時進入發(fā)射流程，我們要連續(xù)工作13個半小時。高負(fù)荷連續(xù)工作對大家的體能是項考驗，流程縮減能讓大家保持更好的身體狀態(tài)”。

在射前流程縮減4小時的同時，火箭研制團隊還通過提升射前流程優(yōu)化和可靠性等17項技術(shù)指標(biāo)，讓測發(fā)周期由原來的31天縮減到27天。

作為新一代運載火箭，長七火箭低溫模塊多，射前流程復(fù)雜。長七火箭總體主任設(shè)計師邵業(yè)濤說：“‘打一發(fā)進步一發(fā)’，依靠的是研制團隊對每一次測試發(fā)射數(shù)據(jù)的積累和分析研判。從質(zhì)量到流程，我們都要精益求精，努力把長七火箭做成精品?！?/p>

誠如邵業(yè)濤所言，從31天到27天，背后是并行同步加注液氧與煤油，壓縮發(fā)射準(zhǔn)備時間，提升任務(wù)的準(zhǔn)備適應(yīng)性和氣候適應(yīng)性；是總結(jié)梳理以往的測試經(jīng)驗，簡化試驗性質(zhì)測試，進一步壓縮部分流程；是整合測試項目，用一項測試解決兩方面的測試需求，從而減少了一天測試時間。

地面系統(tǒng)恢復(fù)節(jié)省2.5天，火箭產(chǎn)品出箱工作流程由3天壓縮至2天，測試流程時間誤差精確到10分鐘以內(nèi)，發(fā)射日流程壓縮4小時……從31天到27天，減少的是測試發(fā)射流程，不變的是測試的覆蓋性和發(fā)射的可靠性，增加的是研制團隊?wèi)?yīng)對密集發(fā)射任務(wù)的信心。

無懼高密度發(fā)射帶來的挑戰(zhàn)

當(dāng)長七遙六火箭在海南文昌發(fā)射場一飛沖天時，千里之外的天津火箭公司總裝測試廠房內(nèi)，下一發(fā)長七火箭已經(jīng)在進行出廠前的總裝測試了。

在我國現(xiàn)役火箭中，長七火箭的模塊最多，總裝流程最復(fù)雜。從4~6個月組裝一發(fā)箭，到現(xiàn)在2個月組裝一發(fā)箭，天津火箭公司的總裝測試團隊也在快馬加鞭，全力以赴。

“你把工裝卡在這里，然后推動火箭二級級間段，像這樣……”在火箭總裝車間，長七火箭裝配三組組長樊宇正帶領(lǐng)組員一邊培訓(xùn)，一邊實操火箭二級級間段的配平任務(wù)。

要想提高火箭總裝測試速度，操作的熟練程度是一方面，工藝流程優(yōu)化、數(shù)字化手段的應(yīng)用也必不可少。于是，總裝車間采取了多項流程并行、細(xì)化分工、數(shù)字化掃描取樣等措施?！白罱覀冋谡撟C建設(shè)專業(yè)化的生產(chǎn)線，相信建成后對總裝速度又會是一項大提升！”對此，火箭總裝工藝組組長國冰信心滿滿。

長七火箭的運載能力覆蓋低地球軌道13.5噸的范圍，不僅可以發(fā)射天舟貨運飛船和其他低軌衛(wèi)星，還可以同上面級組合，完成一箭雙星或者多星的發(fā)射任務(wù)，未來在一些低軌衛(wèi)星的組網(wǎng)任務(wù)中將發(fā)揮廣泛作用。2021年，長七系列火箭成功發(fā)射4次；今年，成功發(fā)射3次；進入空間站運營階段后，還將保持每年至少兩發(fā)的頻次。

兩年來，長七火箭團隊同時奮戰(zhàn)在北京、天津、海南三地，以“坐不住”的責(zé)任感、“等不起”的緊迫感、“慢不得”的危機感，積極主動迎接高密度發(fā)射任務(wù)帶來的挑戰(zhàn)。

（本報北京11月12日電 本報記者 張蕾 本報通訊員 尚馳）