金牌火箭托舉"嫦娥" 專家憶運載火箭的"長征"路
新的發射方式使探月工程后續發展和深空探測具有了一種“全新”的能力
日照下的川西南城市西昌，明凈溫暖。長征三號丙火箭(以下簡稱長三丙火箭)整裝待命，等待著將“嫦娥二號”衛星送入太空，再次開啟中國的探月之旅。
在北京，從天安門起步，沿中軸線往南十多公里，即可達到研制長三丙火箭的中國航天科技集團公司所屬的中國運載火箭技術研究院。8月29日，長三丙火箭發射試驗隊正是從這里出征前往西昌衛星發射基地。
本刊記者走進研究院內的中華航天博物館，這是目前中國航天技術最大的展示窗口。這里陳列、“運行”著我國各種型號的衛星實體和模型，在主展示廳里“長征一號”、“長征二號”、“長征三號”火箭并排矗立，長達40多米的“長征四號”運載火箭則似一條巨龍靜臥在旁。
“此次承擔‘嫦娥二號’發射任務的長三丙火箭，是長征三號甲系列火箭中的一員，屬于大型低溫液體運載火箭。”在“嫦娥二號”奔月前夕，中國運載火箭技術研究院院長李洪接受《瞭望》新聞周刊采訪時介紹說，與其他運載火箭相比，長三丙火箭雖沒有身經百戰的經歷，但作為長三甲系列火箭中的一個構型，在充分繼承長三甲、長三乙運載火箭的成熟技術上，長三丙火箭具有技術性能先進、高可靠性、運載能力適中、適應能力強等特點，這使其成為了執行“嫦娥二號”發射的首選火箭。
從“固定靶”到“移動靶”
“嫦娥二號”衛星將直接“奔月”，由運載火箭直接送入近地點200公里、遠地點約38萬公里的地月轉移軌道，大大縮短了衛星奔月的時間，減少了衛星燃料的消耗。
“如果拿打靶作比方，以往的軌道是打固定靶，而發射‘嫦娥二號’則是打移動靶。因為月球和地球的相鄰位置是不斷發生變化的，所以，將‘嫦娥二號’送入地月轉移軌道，意味著要在一個確定的時間、確定的位置把衛星送入到一條確定的軌道。這對運載火箭的速度和推進力提出了更高的要求，也對火箭的入軌精度和入軌速度提出了嚴苛的要求。”李洪告訴本刊記者，此次發射是長征系列運載火箭首次發射地月轉移軌道有效載荷，將驗證探月工程發射的關鍵技術，其發射成功將進一步擴展長征三號甲系列火箭的適應能力。
相對于“嫦娥一號”衛星，“嫦娥二號”衛星增加了技術試驗分系統，重量增加了130多公斤，總重量達到2.48噸。同時，專家們考慮到地月轉移軌道需要推力更大的火箭把衛星奔月的初速度提升到近11公里/秒。而有著兩個助推器的長三丙火箭的運載能力為3.8噸，恰好介于長三甲的2.6噸和長三乙的5.5噸之間，正好可以滿足軌道和推力的要求。
李洪介紹說，為了滿足發射“嫦娥二號”任務的地月轉移軌道、準時發射、多窗口、高可靠等需求，運載火箭對整流罩、控制系統箭上軟件、常規和低溫發動機、利用系統傳感器以及地面發射支持系統等方面進行了改進，對遙測參數、延時存儲器和利用控制機配套數量等進行了調整。
“其中，最為關鍵的兩項技術研究，是地月轉移軌道發射技術及多窗口發射技術。”李洪告訴本刊記者，為了進一步確保準時發射的可靠性，長三甲系列型號還確定了9項可靠性增長措施。
運載火箭的“長征”路
“運載火箭技術是航天技術最基本的組成部分，是奪取空間優勢的核心能力，是開發和利用空間資源的前提。”李洪分析說，世界上各航天大國都把發展先進的航天運載技術作為保持其領先地位的戰略部署之一。
從1970年“長征一號”火箭成功發射“東方紅一號”衛星以來，中國“長征”系列運載火箭走過從常規推進到低溫推進、從串聯到捆綁、從一箭單星到一箭多星、從發射衛星載荷到發射飛船的技術歷程。
李洪告訴記者，目前，長征系列火箭目前擁有四大系列十多種型號，具有發射低、中、高不同軌道，不同類型衛星及載人飛船的能力，近地軌道運載能力達到8.5噸，太陽同步軌道運載能力達到5.9噸，地球同步轉移軌道運載能力達到5.5噸。其已經完成了上百次航天發射，進一步表明“長征”火箭已成為中國具有自主知識產權和較強國際競爭力的高科技產品。
進入21世紀以來，長三甲、長三乙、長三丙火箭成為我國發射國內國外各類應用衛星的主推產品，承擔著國內民用、商業及國外衛星發射服務艱巨而繁重的任務，2006年至今，長三甲系列火箭迎來了前所未有的發射高峰期。
隨著國外運載技術的發展，李洪指出，應看到我們的差距仍然存在。著眼未來，我國運載火箭的發展主要是完成無毒無污染的新一代運載火箭研制，形成包括大型、中型、小型運載火箭在內的新型運載火箭系列，并逐步實現運載火箭更新換代，其運載技術將達到國際主流商業運載火箭的水平，滿足衛星、載人飛船、貨運飛船、空間站、大型月球探測器等多種有效載荷的發展。
據透露，我國新一代大運載火箭——長征五號運載火箭已經開始研制，拉開了我國新一代運載火箭研制的序幕。□(文/《瞭望》新聞周刊記者袁元實習生高亞男)
