2019年12月16日，由航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術(shù)研究院(以下簡稱火箭院)抓總研制的長征三號乙運載火箭搭配遠征一號，以“一箭雙星”的形式將兩顆北斗三號衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，標志著北斗三號工程MEO(中圓地球軌道)導(dǎo)航衛(wèi)星全球組網(wǎng)任務(wù)圓滿收官。

截至目前，遠征一號上面級在北斗三號工程發(fā)射中完成了12次任務(wù)，將24顆中圓地球軌道衛(wèi)星準確送入預(yù)定軌道，為北斗三號工程組網(wǎng)任務(wù)的最終順利完成奠定了堅實基礎(chǔ)，被人們形象地稱之為“太空擺渡車”。

長征三號甲系列火箭副總師葉成敏介紹：“上面級的專業(yè)名稱為’軌道轉(zhuǎn)移飛行器’，形象地理解就是‘太空擺渡車’，它是將有效載荷(如衛(wèi)星)從某個轉(zhuǎn)移軌道，送入預(yù)定工作軌道或預(yù)定空間位置的具有自主獨立性的航天運輸飛行器。”

自2008年啟動遠征上面級的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和工程研制工作起，研制團隊先后突破了熱控、長時間自主導(dǎo)航制導(dǎo)、長時間滑行推進劑管理、遠距離高碼率測控等多項重大關(guān)鍵技術(shù)，開展了千余項地面試驗，針對長時間在軌飛行經(jīng)歷的空間輻照、空間熱環(huán)境開展了大量的環(huán)境適應(yīng)設(shè)計、分析與驗證，采用了百余項新技術(shù)以滿足長時間在軌任務(wù)要求。

2015年3月30日，長征三號丙運載火箭搭配遠征一號上面級成功將第17顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星直接送入工作軌道，遠征一號成功首飛，完美首秀。

2015年7月25日，長征三號乙運載火箭搭配遠征一號上面級以“一箭雙星”的方式成功將第18、19顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，標志著我國用于中高軌航天器直接入軌一箭多星發(fā)射任務(wù)的常規(guī)液體上面級技術(shù)完成了從方案設(shè)想到工程應(yīng)用的巨大跨越，采用遠征一號上面級“一箭雙星”直接入軌發(fā)射成為北斗三號衛(wèi)星工程的主要發(fā)射方式。

“遠征一號上面級的成功研制，改變了上面級與火箭原有固定、單一的組合狀態(tài)，創(chuàng)造了靈活、多樣的組合模式，模塊化、組合化、系列化設(shè)計理念衍生出可與我國新一代運載火箭組合實施發(fā)射飛行任務(wù)的上面級，極大程度挖掘了火箭的搭載潛力，大大提升了我國火箭滿足不同用戶需要的適應(yīng)性，提高了我國火箭在國際發(fā)射市場的競爭力。”火箭院運載火箭系列總設(shè)計師、中國工程院院士龍樂豪說。

在遠征一號上面級研制成功后，研制隊伍逐步完善優(yōu)化，通過改進型號，研制形成了遠征一號甲、遠征一號S、遠征二號等多型上面級產(chǎn)品，將遠征上面級家族打造成中國航天又一精品之作。

遠征一號甲上面級被稱為“升級版太空擺渡車”，于2016年6月搭載長征七號火箭完成首飛。遠征一號甲上面級一方面繼承了遠征一號上面級的成熟可靠技術(shù)，有效控制了研制風險，另一方面進行了諸多技術(shù)改進，實現(xiàn)了全方位的性能“升級”，發(fā)動機起動次數(shù)由遠征一號的2次提升為20次，在外太空工作時間由遠征一號上面級的數(shù)小時提升為數(shù)天，這兩項技術(shù)的突破有效支撐了遠征一號甲上面級大范圍軌道機動、多載荷軌道部署和多項空間試驗的開展。

遠征一號S上面級在遠征一號上面級的基礎(chǔ)上進行改進，主要針對短時間的飛行任務(wù)，是商業(yè)版遠征一號上面級。設(shè)計人員進行系統(tǒng)優(yōu)化，使得遠征一號S上面級在與基礎(chǔ)級分離完成后馬上點火加速，整個飛行任務(wù)基本上在1小時內(nèi)完成，重量和成本大大降低，在市場競爭中更具優(yōu)勢。2018年10月9日，遠征一號S上面級攜手長征二號丙運載火箭將遙感三十二號01組衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。

未來，更多、更好的遠征上面級，將助力航天人贏得國家任務(wù)與商業(yè)市場的新遠征。

關(guān)鍵詞： 太空擺渡車