11月23日8时55分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第50、51颗北斗导航卫星。
长征三号甲系列运载火箭有长三甲、长三乙、长三丙三种构型。这一系列火箭不仅是我国目前发射密度最高的主力火箭,还是同类型成功率世界领先的“金牌”火箭。有人说长征三号甲系列运载火箭,是我国重大科技任务的“专列”。长三甲系列火箭入轨精度高、轨道选择多、适应能力强,成为了北斗导航卫星的“专属座驾”。
通常,中高轨道卫星由长征三号甲系列火箭发射,而长三甲系列火箭一般也只在西昌卫星发射中心实施发射。要把北斗卫星送入中高轨道,发射场的地理位置很重要。西昌卫星发射中心位于四川省大凉山峡谷腹地,由于纬度低,有利于发挥运载火箭的运载能力。同时,全年的温度范围相对比较好,全年都可以发射,这对“北斗”组网发射来说非常有利。
此次发射是长征三号甲系列运载火箭的第107次发射,也是该系列运载火箭今年的第11次发射。如果算上更早前发射的北斗导航试验卫星,该系列火箭则是以100%的发射成功率,分41次护送55颗北斗卫星进入轨道。两颗卫星均属于中圆地球轨道卫星,是我国目前在建的北斗三号系统的组网卫星。
此次发射的北斗导航卫星和配套运载火箭分别由中国科学院微小卫星创新研究院和中国航天科技集团有限公司运载火箭技术研究院抓总研制。
今年4月,长征三号乙遥五十九火箭将北斗导航卫星送入预定轨道,让长三甲系列火箭成为我国目前唯一完成百次发射的系列火箭。继11月5日发射北斗三号导航卫星之后,23日上午,长征三号乙火箭再次将两颗北斗三号导航卫星送入预定轨道,以18天两发的高频率,完成“一月双射”。而在此之前,长三甲系列火箭已先后两次完成了这样的“壮举”。
一直以来,长三甲系列火箭追求成功的脚步从未放缓。航天型号研制作为复杂的系统工程,不仅需要各个参研单位的紧密配合,还需要每个环节、每名人员的通力协作、顺畅衔接,才能确保每一项工作可以正确、规范、高效地完成,确保发射万无一失。
“精细化流程管理是精细化管理、流程再造、知识管理等与航天实践相融合而形成的一套管理理论和方法,其最大的优势在于,提供了一种科学的行之有效的方式,将火箭研制工作与各环节、各岗位有机、高效地统一了起来。”中国航天科技集团一院党委书记李明华说。
“为了更好地优化完善现场工作流程,型号在流程梳理、数据分析、工作‘双想’等方面都提出了明确要求,要用‘一张网’过滤现场工程流程项目,用‘放大镜’找寻隐藏的问题及隐患,用‘放电影’的方式做好预想和回想工作。”长征三号甲系列火箭总设计师陈闽慷说。
作为长征火箭家族中的大“劳模”,长三甲系列火箭也是我国目前唯一进入“百次发射俱乐部”的系列火箭,保持了多项纪录:2015年,长三甲系列火箭创下109天执行7次发射的高密度发射纪录;2018年,长三甲系列火箭圆满完成14次发射任务,创造年度发射数量纪录;2019年4月,长征三号乙遥五十九火箭将北斗导航卫星送入预定轨道,长三甲系列火箭成为首个发射次数过百的单一系列火箭。
今年“双十一”前后,忙碌的不止快递小哥,长三甲系列火箭发射任务也在高密度进行。长征三号甲系列火箭总指挥金志强介绍,长三甲火箭入轨精度高,既可“一箭单星”发射,也可“一箭多星”发射;既可用于标准地球同步转移轨道发射,也可用于超同步转移轨道或低倾角同步转移轨道发射,火箭在飞行过程中能够实现侧向机动变轨、多次起旋、消旋、定向等,满足卫星不同的入轨要求。
凭借高可靠、高成功率的表现,长三甲系列火箭享有“金牌火箭”的美誉,发射成功的背后,一支富有朝气、充满战斗力的研制团队,默默支撑着这型金牌火箭成长。为了满足北斗工程的建设需要,长三甲系列火箭研制团队开展了大量的创新性工作,突破了以多轨道面设计技术、起飞滚转定向、双向高空风补偿、冷氦增压系统冗余等为代表的几十项关键技术,飞行可靠度提高到0.94的水平。
本次任务期间,研制团队立足实际,在“八项量化控制、七项风险分析与控制、八项最终状态检查确认”基础上,着力推进发射场关键操作环节精细化建设,以及发射日工作流程精细化建设工作,有力保证了出厂前、发射场、飞行中“三个零故障”。
近年来,长三甲系列火箭高密度发射逐渐成为常态,虽然通过流程优化、火箭发射准备时间已经大大缩短,但研制团队在发射场出差的时间依然很长,团队骨干成员的年均出差时长超过200天,他们经常开玩笑将回北京称为“出差”,发射基地则成了他们的“第二个家”。“我们不仅追求结果圆满,也追求过程的圆满。”长征三号甲系列火箭总指挥金志强说,正是这样的执着,支撑着这个团队向着更高的目标不断前进。
北斗三号导航卫星系统由MEO卫星(地球中圆轨道卫星)、GEO卫星(地球静止轨道卫星)和IGSO卫星(倾斜地球同步轨道卫星)三种不同轨道的卫星组成。这种由中国独创的三种不同轨道混合星座布局设计,是北斗系统独有、国际首创,既能覆盖全球,同时又能提供更高精度的定位和导航服务。
2017年11月5日,北斗三号第一、第二颗组网卫星顺利升空、成功入轨,开启北斗系统全球组网新时代。两年时间,工程7大系统、300多家参研参试单位、数万名科研人员心连心、肩并肩,圆满完成16次卫星发射任务,成功将24颗北斗三号组网卫星和2颗北斗二号备份卫星送入预定轨道。
目前,北斗三号系统建设已进入决战决胜冲刺阶段,后续还将发射6颗北斗三号组网卫星,全面建成北斗全球系统。而在明年六月份之前,整个北斗三号卫星系统的三大轨道,30颗卫星有望全部组网完成。
北斗三号实现了百分之百国产化率,真正实现了自主可控。届时,北斗将成为覆盖全球、性能先进的卫星导航系统。今后无论到世界哪个角落,人们都可以靠中国的卫星导航服务寻找到方向。