长征三号甲系列运载火箭完成第100次发射,今年北斗太空密织网
风轻云淡,皓月千里。4月20日22时41分,青山环绕的西昌卫星发射中心发射场响起巨大轰鸣声,一枚火箭拔地而起直冲云天——长征三号乙运载火箭北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道卫星被成功送入太空,这也是第44颗北斗导航卫星。卫星进入工作轨道并进行一系列在轨测试后,将与此前发射的19颗北斗三号导航卫星进行组网,为用户提供更加优质的导航服务。这是长征系列运载火箭的第302次飞行,也是长征三号甲系列运载火箭的第100次飞行。
长征三号乙运载火箭北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道卫星被成功送入太空。新华社发(郭文彬 摄)
北斗系统总设计师杨长风
为亚太地区提供更优质服务
北斗卫星导航系统总设计师杨长风说:这是今年北斗导航卫星的首次发射,这种包含3种不同类型轨道卫星的混合星座设计是北斗系统独有、国际首创,将有效增加亚太地区卫星可见数,为亚太地区提供更优质服务。
天边的北斗指引找路的人,而我国自主研发的北斗导航系统,在太空中织起了一张“指路网”。杨长风告诉记者,去年年底,北斗三号工程建成基本系统,开通全球服务。截至目前,北斗系统运行平稳,经全球范围测试评估,在全球区域定位精度优于10米,在亚太区域定位精度优于5米,满足指标要求。北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道卫星入轨工作后,亚太地区的用户体验会更好,位置定位精度更高。刚刚完成的发射,拉开了今年密集发射的序幕。记者了解到,今年北斗系统将发射8至10颗北斗三号组网卫星,完成所有中地球轨道卫星发射,进一步完善全球系统星座布局,全面提升系统服务性能和用户体验。
北斗在太空中织就的一张网,在我国交通、农业、公安、测绘等行业以及大众领域已实现规模化应用。杨长风说,今年北斗系统还将逐步加大与互联网、大数据、人工智能等新兴技术的深度创新融合,不断催生“北斗+”融合应用新模式和新业态。中国的北斗也是世界的北斗。目前,北斗系统在印度尼西亚、科威特、乌干达、缅甸、马尔代夫、柬埔寨、泰国、巴基斯坦以及俄罗斯众多领域得到广泛应用。北斗高精度产品出口90多个国家和地区,北斗地基增强技术和产品成体系输出海外。就在本月初举行的中阿北斗合作论坛上,北斗展示中心里上演了一场“自动驾驶秀”,北斗农机无人驾驶的精度达到了“厘米级”。杨长风说,按计划,2020年,我国将全面完成北斗三号全球系统建设,提供特色服务。2035年,我国还将建成以北斗系统为核心,更加泛在、更加融合、更加智能的综合定位导航授时体系。北斗系统将以更强的功能、更优的性能,服务全球,造福人类。
历经八年鏖战研制成功
“金牌火箭”长三甲加入百次发射俱乐部
此次承担发射任务的是长征三号乙运载火箭,是长征三号甲大家族三位成员之一。这次发射,也是长征三号甲家族的第100次发射。长征三号甲系列运载火箭几乎包揽了我国所有高轨道航天器发射任务,是长征系列运载火箭高强密度发射的主力军,是我国目前高轨道上发射次数最多、成功率最高的火箭系列。
长三甲的大家族一共有“兄弟”三个,它们是在长征三号火箭的基础上重新设计而成的。现在,这个大家族中包括长三甲、长三乙和长三丙。“兄弟”三个的区别比较明显,长三甲火箭笔直高挑,全长52.52米,长三乙是在长三甲火箭的芯一级捆绑四个2.25米的助推器,全长增加到54.838米;在长三甲火箭的基础上捆绑两个2.25米助推器,就组合成长三丙火箭。一看助推器的数量就知道,“兄弟”三个,长三乙的“力气”最大,长三丙绑了两个助推器,“力气”居中。到底派“兄弟”三个中的哪一个上场发射,要根据航天器的情况来确定。往太空发射什么样的卫星,卫星不管是大是小,是重是轻,“兄弟”三个里面,“总有一款适合你”。当然,我国的长征系列火箭还有多个家族,比如拥有目前最大推力的火箭,外号叫“胖五”,将神舟飞船送上太空的长征二号F火箭等。
中国科学院院士、中国航天科技集团一院长征三号甲系列火箭总设计师姜杰说起她的“孩子们”特别骄傲。姜杰告诉记者,截至目前,北斗工程从一期到三期的所有48颗卫星全部是长三甲系列火箭送入太空的,而探月工程从嫦娥一号到嫦娥四号的“推手”也是长三甲系列火箭。
对于航天人来说,真的是一生只做一件事。长三甲是研制队伍历经了八年的艰苦鏖战才研制成功的。
1994年2月,长三甲火箭在西昌卫星发射中心进行首次发射,飞向浩瀚苍穹,分别把“实践四号”科学探测卫星和一颗模拟星送入预定轨道。“老大”的问世相对顺利,但“老二”的首飞就让研制团队深深体会到挫败的感觉:长三乙火箭首飞就遭遇了重大失利,火箭起飞22秒后,猛然撞在附近的山头上,“星箭俱毁”。研制队伍经过细致的排查,最终查明是因为一个金-铝焊接点虚接,导致控制整个火箭的惯性平台失效,火箭按照错误的姿态信号进行姿态纠正,最终坠毁。
1997年8月,长征三号乙再一次矗立在西昌卫星发射中心的发射塔架上,连续3次发射圆满成功,长三甲型号队伍克服重重困难,走出了低谷,更加成熟。如今,长三甲系列火箭已经成为我国首个加入“百次发射俱乐部”的火箭,未来,长三甲系列火箭还将进行一系列的改进。可以预期,在更远的未来,随着技术的发展,长三甲系列火箭终究会退出历史舞台,衍生出新的型号,但航天人的创新永远在路上。
西昌创造
中国航天发射史多项第一
此次发射的倾斜地球同步轨道卫星,英文简称缩写为IGSO卫星,很多网友称呼它为“小爱”。如果北斗织就的一张网相当于一个足球场,那么小爱就是首名“后卫”队员,始终在亚太区域上方防守。小爱与队友们距离遥远,但它们通过“工作群”、也就是通过星间链路实现高精度定轨与时间同步,从而在全球范围内提供与GPS相当的定位精度。将小爱送上太空的是长征三号乙运载火箭,属于长征三号甲系列。此次发射也是长征三号甲系列运载火箭的第100次发射。
4月的西昌,气候宜人。4月19日,记者走进位于大山深处的西昌卫星发射中心,这里的每一个人都在为即将进行的发射进行严密的准备。西昌卫星发射中心副主任吴炜琦说,西昌发射场放飞了129枚火箭,将150余颗航天器送入预定轨道,其中包括所有北斗系列卫星的发射,所有6次探月航天器的发射(含鹊桥中继星),这里是“北斗”和“嫦娥”的唯一“母港”。此外,西昌发射场还完成了33次对外商业卫星发射,创造了中国航天发射史上很多第一,发射次数在我国航天发射场中居首。
“福将”鄢利清
27次担任“01指挥员”
在火箭一飞冲天将航天器送入预定轨道的背后,发射场里的有近千人在默默努力。他们中最为公众熟知就是“01指挥员”,发射场高级工程师鄢利清是指挥员中的一员,他曾经担任嫦娥二号、嫦娥三号等27次重大航天发射任务的“01指挥员”,指挥发射发发成功,被誉为发射场的“福将”。 很多人以为“01指挥员”的工作很轻松,就是下达口令:“10,9……3,2,1,点火!起飞!”但“01指挥员”工作真的没有那么轻松。鄢利清1993年大学毕业来到西昌卫星发射中心工作,2006年成长为“01指挥员”。初到西昌,他在最偏僻的测试间里一待就是两年,后来他成为发控台主操作手,接到“点火”指令后,准时按下“点火”按钮,让火箭顺利腾空。在不同岗位上历练了十多年之后, 2006年,他首次担任“01指挥员”。第一次喊下“点火”两个字,鄢利清特别紧张。如今,参加过所有长三甲系列火箭发射任务的他,每次发射前他依然保持高度紧张的状态。说起自己被冠以“福将”, 鄢利清很谦虚,他说,发发成功的奥秘,在于我的身后有一个坚定航天报国志向、坚定航天强国信念的强大团队。
“北斗”的母港,所有人都在努力着。他们中有常年与-183摄氏度液氧和-196摄氏度液氮打交道的氧氮加注系统指挥员朱孔飞,他参加工作26年,多次在发射前成功排除故障;有24年只干维护通信线路一件事、累计巡线8万公里的通信线路工程技师郑邦国,他熟知发射场每一条通信线路走向,能人工定位故障点方圆10米的线路标示,是发射场的“活地图”。这里还有夫妻档、父子档……他们扎根山沟,无悔奉献,志在胜利完成每一次任务。