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長征火箭成為閃亮的中國名片

2019-04-01 08:58:19來源:人民網

 

 
長征三號乙運載火箭吊裝場面
 
  長征系列運載火箭完成300次發射任務,實現了從量變到質變的跨越。這靠的是什么?龍樂豪院士認為,靠的是牢牢把握住了創新這個“第一動力”。未來,比長征五號更大的重型火箭長征九號,將研制9.5米級的火箭箱體,也將帶動國內新材料、新工藝、新器件、新裝備等向前發展
 
  3月初,中國航天迎來一個重要節點:長征系列運載火箭在西昌衛星發射中心完成第300次發射。
 
  這意味著近半個世紀以來,中國航天的運載火箭技術取得了長足進步,這也成為中國從航天大國向航天強國邁進的重要里程碑。
 
  火箭是航天活動基礎性的交通運輸工具,可以說沒有火箭就沒有航天。從最初的艱苦創業,到本世紀初的載人飛行、奔月之旅和北斗組網,再到近年來的高密度發射,長征火箭實現了從無到有、從串聯到捆綁、從一箭一星到一箭多星、從發射衛星到發射載人飛船和月球探測器等一系列重大跨越,成功將500多顆衛星送入預定軌道,成為一張閃亮的中國名片。
 
  40多年間火箭運載能力提升了數十倍,高密度發射已實現常態化
 
  長征系列運載火箭300次發射歷史,是我國運載火箭運載能力不斷增強、發射密度不斷提高、型譜不斷壯大、技術實現更新換代的發展史,也是我國航天事業跨越式發展的一個縮影。
 
  1970年4月24日,長征一號運載火箭在人們的期待中起飛,將我國第一顆人造地球衛星“東方紅一號”送入太空,翻開了我國自主進入太空時代的新的一頁。
 
  彼時,我國運載火箭的運載能力是300千克。到2016年11月3日,長征五號首飛成功,我國運載火箭近地軌道和地球同步軌道的運載能力分別達到了25噸級和14噸級。40多年間,火箭運載能力提升了數十倍。
 
  1970年長征一號首飛,是當年的唯一一次航天發射;到2018年,長征系列運載火箭年發射37次,中國航天首次單獨位居國際航天發射數量第一位,表明長征火箭高密度發射已實現常態化。
 
  中國航天科技集團一院長征系列運載火箭高級顧問龍樂豪院士介紹,長征系列運載火箭“3個100次”發射分別用時37年、7.5年和4.25年,對應年均發射2.7次、13.3次和23.5次。每個100次發射間隔時間的縮短,體現了運載火箭技術的進步、管理的完善和質量的提升,反映了中國航天的發展和中國綜合國力的快速提升。
 
  在第三個100次發射中,長征火箭以每年平均發射次數超過20次的強度,將225顆航天器送入太空,實現了從每年幾次發射,向十幾次、幾十次的跨越。在這4年間,長征火箭共將約240噸飛行器送入軌道,年均達60噸,僅次于美國、俄羅斯,為世界第三。這100次的發射成功率高達97%,處于世界領先水平。在近20年世界各國航天發射史中,長征火箭2018年連續成功發射37次,創造了世界航天發射連續成功的新紀錄。
 
  可以說,長征系列運載火箭完成300次發射任務,實現了從量變到質變的跨越。這靠的是什么?龍樂豪院士認為,靠的是牢牢把握住了創新這個“第一動力”。
 
  以我國新一代運載火箭家族的拓路者長征六號火箭為例,2015年它以“一箭二十星”創造了中國航天一箭多星發射的新紀錄。長征六號瞄準國際運載火箭先進技術水平,渾身上下幾乎都是新的,很多技術在世界上沒有成功應用的先例,自主創新成果達十幾項。
 
  長征五號突破了12項重大關鍵技術,不僅使火箭技術能力達到國際先進水平,同時帶動了國內工業制造能力的提升
 
  火箭技術的不斷跨越,帶動基礎工業和材料科學不斷進步。
 
  以長征五號運載火箭為例,在此之前中國火箭直徑是3.35米,而長五火箭的直徑為5米。雖然只多了1.65米,研制人員卻付出了極大的心血,全國各地工業企業也給予了大力支持。
 
  5米直徑大型箭體結構為我國運載火箭首次采用,是火箭實現運載能力重大跨越的基礎,設計、制造、試驗難度很大。為此,研制人員依靠國內相關工業企業的支撐和協助,成功生產了我國最大的貯箱高精度全自動大型焊接設備,實現了攪拌磨擦焊技術在火箭貯箱生產中首次應用,制造出我國運載火箭結構最大尺寸的貯箱。
 
  其中,采用我國火箭史上首創的新型工藝,大大提高了貯箱的可制造性;采用液氮進行低溫貯箱的地面內壓試驗,大幅減輕結構重量;突破前捆綁傳力的結構設計技術,使我國掌握了捆綁火箭有效提高運載能力的技術手段……據介紹,長征五號突破了12項重大關鍵技術和247項關鍵技術,代表著我國科技創新與工業制造的高水平,不僅使整個火箭技術能力達到國際先進水平,而且帶動國內工業制造能力的提升。
 
  未來,比長征五號更大的重型火箭長征九號,將研制9.5米級的火箭箱體,也將帶動國內新材料、新工藝、新器件、新裝備等向前發展。
 
  綠色環保,也是中國航天人將運載火箭技術轉為民用的一個關鍵詞。新一代運載火箭不僅能力強、技術新,而且采用了綠色環保無毒無污染的推進劑,實現了中國火箭動力系統向綠色環保的轉型。隨著長征六號、長征十一號、長征七號、長征五號等新一代運載火箭先后登場,以及未來還將研制的長征七號甲、長征八號、長征九號、新一代載人運載火箭等,綠色環保推進劑將成為中國火箭的主流能源。
 
  完成48次國際商業發射,中國火箭更加自信地走向世界
 
  回顧長征系列運載火箭的發展歷程,讓人們津津樂道的,還包括中國航天不斷開放、走向國際市場,使“長征”真正成為響當當的國際品牌。
 
  1985年10月,中國向世界宣布,長征系列運載火箭將承攬國際商業發射服務。1990年4月7日,長征三號火箭成功發射美國休斯公司研制的“亞洲一號”通信衛星,中國航天從此踏入國際商業衛星發射服務市場。截至目前,中國航天科技集團已完成了48次國際商業發射,發射了56顆國際商業衛星,并向國際客戶提供17次搭載發射服務,發射了20多個國外小衛星/載荷。
 
  運載火箭是航天技術的核心基礎,發射次數代表一個國家的航天規模與實力。在世界上,中國長征系列火箭發射次數位居第三,發射成功率屬世界一流而非世界第一,這就需要我們進一步加強自主創新、不斷攻克關鍵核心技術,推動航天強國建設。
 
  根據中國航天科技集團的規劃,預計在2025年前后,研制成功可重復使用的亞軌道運載器,亞軌道太空旅游將成為現實。到2030年前后,重型運載火箭將實現首飛,為載人登月提供強大支持,并為火星采樣返回提供充足的運載能力。2040年前后,航天運輸工具能夠有效支持大規模的空間資源勘探和開發,小行星采礦和空間太陽能電站有望成為現實。到2045年,天梯、地球車站、空間驛站建設有望成為現實。

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