日前，北斗系統第五十四顆導航衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，這意味著距離北斗全球組網的完成僅“一步之遙”。每一次北斗工程的發(fā)射任務，都少不了長征三號甲系列火箭的托舉，該系列火箭被人形象地稱為“北斗專列”。此次，長征三號甲系列火箭也再次刷新發(fā)射紀錄。
北斗系統建設先后經歷了北斗一號系統、北斗二號系統、北斗三號系統三個階段。北斗三號系統由30顆衛(wèi)星組成，此次發(fā)射的也是北斗三號第二十九顆衛(wèi)星。今年5月，按計劃將發(fā)射最后一顆地球靜止軌道衛(wèi)星。屆時，北斗三號全球星座部署將全面完成。
長征三號甲系列火箭主要包含三種構型：長征三號甲火箭2.6噸，長征三號乙火箭5.5噸，長征三號丙火箭3.9噸。按照運載能力的分布，可以根據不同任務的需求來選擇不同構型火箭來執(zhí)行任務。
中國航天科技集團中國運載火箭技術研究院長征三號甲系列火箭總設計師姜杰院士介紹，長三甲系列火箭承擔了我國北斗工程全部發(fā)射任務，從2007年發(fā)射首顆北斗導航衛(wèi)星算起，長三甲系列火箭39次圓滿地將54顆北斗導航衛(wèi)星送入預定軌道。如果再算上2000年到2007年發(fā)射的4顆北斗導航試驗衛(wèi)星，長三甲系列火箭以43次100%的發(fā)射成功率，護送58顆北斗導航衛(wèi)星進入軌道。
高成功率如何實現?特別是中國航天進入高密度發(fā)射時代，如何確?；鸺母呖煽啃?
姜杰說，目前長三甲系列火箭的發(fā)射次數達到110次，成功率超過98%，北斗工程發(fā)射成功率達到100%。數據背后，是研制隊伍形成了一套適應組批生產、高密度發(fā)射的研制生產管理模式，來滿足北斗工程的需求和火箭發(fā)展需求。
被叫作“太空擺渡車”的遠征一號上面級，是一個極其關鍵的技術創(chuàng)新。它和火箭搭配，可以將高軌衛(wèi)星直接送到工作軌道——在大氣層外，當火箭和衛(wèi)星分離后，由上面級繼續(xù)載著衛(wèi)星，在太空中飛行數個小時，飛行高度可達幾萬公里。
姜杰說，上面級幫助火箭具備了發(fā)射高軌道衛(wèi)星進入工作軌道的能力，是我國快速進入空間能力的體現，可以實現航天器快速部署以及衛(wèi)星平臺的小型化發(fā)展，降低航天發(fā)射的成本。特別是北斗全球導航衛(wèi)星有2/3采用直接入軌的方式，“太空擺渡車”發(fā)揮了至關重要作用。
研制上面級的難度極大。面對在太空飛行幾個小時、數萬公里的考驗，必須突破自主、準確、可靠三大難題。姜杰介紹，從2009年開始研制，到2015年上面級首飛，最終實現了全程自主、高精度導航、制導、控制三大環(huán)節(jié)，突破了適應高層空間輻射、微重力環(huán)境等一系列關鍵技術，提升了上面級的可靠性和飛行水平。截至目前，遠征一號上面級已順利完成15次飛行。
2020年，長三甲系列火箭全年預計執(zhí)行10次左右發(fā)射任務，任務包含北斗工程、高分工程、風云氣象衛(wèi)星、國際商業(yè)發(fā)射等重大任務，仍是中國航天最忙碌的火箭之一。(記者 余建斌)
關鍵詞： 北斗全球組網
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