3月12日淩晨,高效发射長征八號遙六運載火箭在海南商業航天發射場(以下簡稱“海南商發”)一號發射工位點火升空,国商以“一箭十八星”方式,业航成功將千帆星座第五批組網衛星送入預定軌道。天开本次發射既是高效发射海南商發一號工位的“首秀”,也是国商長八火箭首次依托專屬工位執行任務,標誌著我國商業航天高密度發射能力實現重大突破。业航
“7+7測發周期”,天开頻次更快
2024年11月30日,高效发射海南商發二號工位首發成功。国商此次任務,业航一號工位首飛告捷,天开標誌著我國首個商業航天發射場已具備雙工位發射能力。高效发射
走近剛剛經曆首飛的国商一號工位,空氣中仍殘留著火箭尾焰的业航餘溫。指著塔架底部雙向導流錐上殘留的水跡,海南商發建設任務專班主任張國棟說:“區別於傳統的地下導流槽,一號工位用雙向導流錐進行地麵排導,分流火箭發射時發動機產生的熱量。”
未來,一號工位將采用“7+7測發周期”計劃,即7天準備發射、7天恢複設備。如何滿足快節奏的發射頻率對發射工位性能的更高要求?
“無論是建設還是設備恢複,都要快!要更快!”張國棟表示,為降低火箭點火後對地麵設備造成的燒蝕和破壞,一號工位采用了擠壓式噴水係統,通過使用高壓大流量噴水,保護地麵設備並形成水幕,降溫降噪效率提升30%,同時減少發射後設備恢複的時間,而且該係統無需額外動力輸水,維護周期縮短50%,為高頻次發射奠定了基礎。
此外,首次實現加注後前端無人值守、首創地麵導流裝置、具備二級液氧全過冷加注能力、測控係統100%自主可控等技術突破,也成為一號工位打造國際一流發射工位的最大底氣。
“智慧發射場係統”,管理更便捷
在此次火箭發射前的準備過程中,測發指揮大廳的工作人員“足不出戶”就能隨時查看、監控整個海南商發的所有係統,這離不開“智慧發射場係統”的“運籌帷幄”。
“‘智慧發射場係統’是海南商發的‘大腦’和‘中樞神經’,采用一體化測發指揮信息融合技術,全域指揮管控發射任務全要素,全麵提高海南商發的運行管理效率和智慧應用水平。”“智慧發射場係統”總設計師劉巧珍介紹,在所屬係統設備出現故障時,該係統還可以第一時間清晰、直觀地標注出故障點的位置,大大提升故障排查效率。
此次發射任務中,“智慧發射場係統”還首次擴充了海南商發的健康管理功能,一旦出現異常情況,能夠迅速診斷並提出解決方案,再反映至綜合運維管理平台。“平台不但能清晰查看海南商發所有設備健康狀態,還能在設備接近壽命期限時發出提醒,從而減少大量的人工巡檢作業。同時,得益於遠控電磁閥和調壓閥的研製成功,工作人員隻需點擊幾個按鍵,就能完成原本需要人員到現場手動完成的加注、調壓等工作。”在劉巧珍看來,這些都大大提高了一號工位的自動化和無人值守水平。
“強強聯合”,發射密度更高
“長八火箭的運載效率與能力,在國內同級別中型火箭中位居前列,尤其適用於太陽同步軌道及低軌道大型星座組網任務。其模塊化設計可靈活適配多種構型,為1100公裏軌道衛星網絡建設提供最優解決方案。”長征八號係列火箭總設計師宋征宇介紹。
作為長征係列運載火箭麵向商業航天市場的先驅者,長八火箭如何適應商業航天快速響應、降本增效的新要求?
此次發射任務中,長八火箭與一號工位“強強聯合”,突破性采用“新三垂測發模式”,將箭體分段垂直轉運,芯一級助推組合體、芯二級箭體、星罩組合體分別通過公路運輸至發射區後完成總裝——這一模式大幅降低了發射成本和廠房占用時間,未來有望實現每周一次發射的高密度任務需求。
“我們還首創了‘脈動式生產測試發射一體化’模式,在海南總裝測試廠房內配備雙脈動生產線與3個垂直工位,實現火箭生產、測試、發射全流程高效銜接。”宋征宇告訴記者,通過精簡發射場流程、優化測發隊伍配置,火箭研製團隊將傳統出廠測試與發射場測試結合,工作效率提升了30%以上。
作為我國新一代中型運載火箭的主力型號,長八火箭此前均在文昌航天發射場發射。“隨著專屬工位的啟用,長八火箭的年發射能力將實現跨越式增長。”長征八號係列火箭總指揮肖耘表示,今年長八火箭將承擔多批次組網發射任務,專屬工位的高效運作能力可顯著縮短任務周期,為商業用戶提供更快捷、可靠的服務。