5月29日，長征七號遙三火箭將天舟二號貨運飛船準(zhǔn)確送入預(yù)定軌道，發(fā)射取得圓滿成功。所謂“兵馬未動、糧草先行”，這次發(fā)射首次實現(xiàn)與空間站的交會對接，將為空間站送去航天員在空間站上所需的生活用品，開展空間科學(xué)實驗以及天和核心艙補加的推進劑。而長征七號火箭作為空間站唯一的專屬“快遞小哥”，身上肩負的責(zé)任巨大。
長征七號火箭由中國航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術(shù)研究院(下稱“火箭院”)抓總研制，是為了滿足中國空間站工程發(fā)射貨運飛船而研制的新一代中型運載火箭，也將成為我國未來航天發(fā)射任務(wù)的“主力軍”。
長征七號運載火箭試驗隊現(xiàn)場01指揮員、主任設(shè)計師徐利杰表示，本次任務(wù)是長征七號運載火箭的第三次發(fā)射，距離長征七號遙二發(fā)射已經(jīng)過去了4年。在此期間，中國火箭院開展了大量的優(yōu)化改進設(shè)計，通過簡化、優(yōu)化箭上測量系統(tǒng)、優(yōu)化貯箱增壓設(shè)計等130余項改進，使火箭性能更優(yōu)，更有利于批量生產(chǎn)和高密度發(fā)射。
值得一提的是，為了提高火箭的任務(wù)適應(yīng)性，火箭院在長征七號遙三火箭上實現(xiàn)了“零窗口”到“窄窗口”的技術(shù)跨越。徐利杰介紹，發(fā)射窗口是指允許火箭發(fā)射的時間范圍。在我國以往大部分航天發(fā)射任務(wù)中，發(fā)射窗口都是在一個時間段內(nèi)。但由于本次發(fā)射任務(wù)要實現(xiàn)貨運飛船與天和核心艙的交會對接，需要將貨運飛船發(fā)射到天和核心艙所在的空間軌道面，這樣才能保證兩個航天器順利“牽手”，這就要求火箭必須按照預(yù)先計算好的時間，分秒不差的點火升空，也就是“零窗口”。
“發(fā)射前4分鐘內(nèi)，要連續(xù)完成10多個關(guān)鍵動作，比如貯箱增壓、管路排空、連接器脫落、擺桿擺開等一系列復(fù)雜動作，哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常都會影響‘零窗口’發(fā)射。”徐利杰介紹。此前，在長征七號遙二火箭發(fā)射天舟一號貨運飛船時，就實現(xiàn)了“零窗口”發(fā)射。
雖然已經(jīng)具備了“零窗口”發(fā)射技術(shù)，但是為了更好地適應(yīng)故障情況，提高火箭按時發(fā)射的能力，火箭院的型號隊伍首次采用了自動獲取起飛時間進行入軌目標(biāo)參數(shù)在線迭代修正技術(shù)，最終將精確到秒的“零窗口”拓展為2分鐘左右的“窄窗口”。也就是說，如果火箭起飛時間的偏差在2分鐘以內(nèi)，火箭就可以根據(jù)起飛時間自行修正飛行軌跡，保證貨運飛船仍然能夠進入核心艙所在的軌道面，提升了長七火箭對發(fā)射任務(wù)的適應(yīng)性。
長征七號運載火箭是我國新一代中型運載火箭的基本型，以長征七號火箭為基礎(chǔ)，衍生出具備高軌發(fā)射能力的長征七號甲火箭。
徐利杰介紹，隨著兩型火箭技術(shù)方案的完善和性能的穩(wěn)定，長征七號系列火箭可逐步替代我國現(xiàn)役長征運載火箭有關(guān)型號，成為我國未來航天發(fā)射任務(wù)的“主力軍”，執(zhí)行更多的重大發(fā)射任務(wù)。
在可靠性上，長征七號火箭的設(shè)計可靠性達到0.98，國內(nèi)領(lǐng)先，世界一流。它不僅能在8級大風(fēng)中轉(zhuǎn)場，還能在雨中發(fā)射，不管“風(fēng)吹雨打”，都能送載荷精準(zhǔn)入軌。依靠智能的長七火箭，既能保證航天員的正常活動，又能保證任務(wù)的順利進行。
此外，長征七號運載火箭近地軌道運載能力達到14噸，論“力氣”，比傳統(tǒng)燃料的運載火箭多出一半以上，因此它不僅可以實現(xiàn)大型有效載荷的發(fā)射任務(wù)，還可以搭配上面級或者二級采用多次啟動技術(shù)，實現(xiàn)太陽同步軌道大型有效載荷或多星組網(wǎng)發(fā)射。
為滿足中國載人空間站工程發(fā)射貨運飛船和未來載人運載火箭更新?lián)Q代的需求，火箭院的研制人員將長七火箭打造成了全數(shù)字化控制火箭。
(記者 郭倩 陳潔)
