为什么最后一次发布被推迟了?揭秘前三名火箭护航北斗七星的方式|北斗|常三佳|发射推迟了几天,这是怎么回事?

金洋 6 2020-06-24

  原标题:结局的发布为什么被推迟了?揭秘通往北斗之路的三大系列火箭

  新京报(记者倪伟)6月23日9:43,北斗三号系统的最后一颗网络卫星在西昌卫星发射中心成功发射,完成了北斗三号全球卫星导航系统的星座部署目标。 提前几个月。

  发射窗口原定于6月16日发布,但由于长征3B运载火箭的失败而推迟了7天。新京报记者获悉,该故障发生在火箭发动机泄压阀上。

  这是张家系列发射任务中罕见的挫折。自2017年11月5日首次发射北斗三号火箭以来,长白家系列火箭已完成18发射次的联网任务。自2000年以来,常家家系列火箭承担了北斗导航项目“北斗专列”的所有发射任务,北斗任务的成功率达到100%。

  如何在2.中实现高密度联网5年?记者从中国航天科技集团公司第一研究所(以下简称“火箭研究院”)获悉,原因在于成熟的匹配,新的科研体系和适应性的提高。

  西昌卫星发射中心,执行北斗三号最后一颗组网卫星发射的长征三号乙运载火箭转运至发射区。航天科技集团一院供图

  宣布延迟发射的原因:发动机泄压阀中出现小裂缝

  6月16日凌晨,官方公告指出,由于在长征3B运载火箭的预发射试验中发现该产品的技术问题,因此推迟了发射任务。张家佳系列火箭副总设计师李岩在接受媒体采访时介绍了具体原因:“压力数据低于设计指标”发生了故障。”

  15日晚上,在启动前的功能检查中发现此问题后,在很短的时间内发现了故障点。 火箭场在北京过夜组织有关部门,重现了问题并比较了结果,证明了问题的机理。

  《中国航天新闻》的报道提供了更多细节。“发射推迟了这几天发生了什么?文章透露,在15日晚间,研究人员发现,在火箭三级发动机的I轴扩展中,减压阀的压力数据异常。它的状态直接关系到三级引擎是否可以正常工作,而关系到任务的成败。

  操作员按照程序进入火箭舱,检查泄压阀,发现鸡爪形状的小裂缝。研究小组决定在紧急情况下更换备份产品。晚上12点附近,对同一批次新更换的产品进行了测试并正常工作,如果更换了产品,则它们具有执行任务的条件。但是,鉴于谨慎和万无一失的考虑,任务指挥部仍决定推迟发射任务。

  根据报告,在16日的白天,有问题的产品被迅速送回北京进行材料测试,证明了当晚的问题机理。18日,决定使用合格的替代产品继续发射任务。

  但是,由于夏季高温,经过两天的延误,装满常规推进剂的火箭箱内的燃料温度和气枕容积发生了变化,发射条件不再满足。 推进剂只能排出并重新填充。

  结果,排名前三的系列火箭已经排出并补充了历史上最大的推进剂。“从19日到20日,火箭的第一,第二和四个助推器端口上方的氧化剂和燃烧器安全地完成了排放工作。粗略计算,排放量约占加油总量的3/4,这在大规模情况下是罕见的。“报告说。

  此后,火箭终于实现了“毫无疑问地加油,没有任何隐患。他说:“它已于6月23日上午成功发射,卫星已正确绕轨,北斗卫星发射的成功率保持在100%。

  李岩坦率地承认推迟的压力很大。此次启动标志着北斗系统已完全完成。 发射前,媒体进行了密集的宣传报道,这在中国航空史上是罕见的。“毫无疑问地说没有压力,但是面对巨大的压力,总部作出这一决定的原因是尊重科学和坚持原则的结果。”

  长三甲系列火箭图,从左至右依次为长三甲、长三乙、长三丙。航天科技集团一院供图

  一系列的单发发射破裂了100次。 长家系列的年度发行量占长征家族的一半。

  这是北斗卫星发射中罕见的延迟。

  作为航空航天领域众所周知的“金火箭”,常佳系列火箭一直以可靠性着称,并经过了多次测试。李岩回忆说,在北斗发射多年之前,发射场周围的雷声和闪电被大雨淹没。根据气象部门的专业意见,总部同意按计划发射,最终任务取得圆满成功,创造了中国在恶劣天气条件下发射太空的新纪录。

  长顶三系列火箭由三种配置组成:长征三号A,长征三号B和长征三号C。 核心结构相同,捆绑的助推器数量分别为0、4和2。这三款都是大型低温液体运载火箭,可以根据不同的任务要求进行选择。

  自2000年10月31日长征3A系列运载火箭发射中国首枚北斗导航试验卫星以来,到目前为止,共进行了44次发射,成功将59颗北斗卫星送上了空中,成功率为100%。因此,长征3A系列火箭也被称为北斗联网项目的“独家列车”。这三枚火箭分别进行了12、22和10次北斗卫星发射。

  除北斗项目外,已有26年历史的张家甲系列火箭还成功执行了重大任务,如风云卫星,天联卫星和Chang娥探测器。到目前为止,该系列的三枚火箭共飞行了112次,成功率接近97%。 目前,这是我国发射次数最多的火箭系列,也是第一个突破100次发射的系列。

  近年来,张家甲系列在中国处于高密度发射状态,并连续第五年保持了长征系列火箭的发射次数。2019年,张家系列发射了12次,占长征火箭发射总数的48%。

  基于出色的发射记录,长征3A系列火箭在商业卫星发射服务中的保险费率已处于世界最低水平。

  破解快速联网与高成功率之间的矛盾

  北斗三号的建设可以称为“快速”。 在短短2年零7个月中,这个30星的网络建成,并发射了2颗北斗2号卫星。

  这是我国航天史上最大的星座,也是同一型号发射密度最高的卫星。“质量和进度,质量和数量一直是高风险航空航天领域的矛盾。“北斗三号工程卫星总设计师谢军曾经说过。

  以这种速度,简单来说,100%的成功率取决于快速的火箭和卫星制造能力以及成熟的发射技术。

  据火箭首席3月3日A系列火箭首席指挥官岑正介绍,开发团队形成了一套管理模式,以适应北斗卫星的高密度发射,并改变了“单件定制”模式。 过去,每项任务只开发一枚火箭。形成“集体生产”模型,以模块化,通用化和分任务的方式设计和生产火箭。

  这种模型使Changjiajia系列火箭得以分批生产。记者从火箭学院获悉,火箭的研发和生产能力现在已经从每年2到3轮增加到8到10轮,发射周期从60天缩短到21天,发射团队已经减少 从300到大约100。

  特别是在2018年7月10日至11月19日的133天中,张家甲系列密集推出了7次。 平均而言,相同型号的火箭会在19天内发射,创造了北斗集团的高密度发射记录。

  响应“北斗火车”密集出发“航天飞机”首发

  张家甲火箭和北斗卫星是一对老伙伴,已经合作了20年。

  自2017年下半年推出北斗3号以来,两年多来,长三甲系列的重点再次转移到护航北斗项目上。当然,在此期间还执行了其他主要任务。 例如,2018年12月8日,张三义成功发射了Chang娥四号探测器。

  节奏在迅速加快。 为响应高密度北斗三号的发射,常家家系列火箭系统进行了一系列适应性创新。

  例如,由于北斗三号卫星分布在不同高度的三个轨道上,因此,常嘉A系列火箭必须具有高中轨道高度,并具有东向和南向发射能力。为此,开发团队执行了关键任务,这些任务以地球同步传输轨道(IGSO),中轨道(MEO)和地球同步轨道(GEO)的发射轨道设计为基础,满足了航天飞机的双向需求 火箭运载能力和卫星轨道部署项目。

  此外,我国的第一个火箭上级“远征一号”也在北斗项目中首次亮相。高层被誉为“航天飞机”。 在火箭与卫星完全分离之后,运载卫星的上层也可以带卫星运行“最后一英里”。“这减少了卫星的燃料消耗,并延长了未来轨道的寿命。

  元征一号主要用于中高轨道直接轨道飞行任务,可以在不消耗卫星燃料的情况下将卫星轨道时间从几天缩短到几小时。探险号的上层 1个在北斗一号完成了12个任务 3个项目,并准确地将所有24颗MEO轨道卫星送入了预定轨道。

  北斗项目已经落伍了,张家系列火箭将不会停止。据火箭学院称,在不对动力系统做进一步重大改动的情况下,长佳系列也将进行技术改进,以进一步提高承载能力和可靠性。

  新京报记者倪薇

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