——中國航天科技集團長征七號運載火箭研制團隊
發(fa)布時間：2018-08-30
2017年4月20日19時41分，長征七號(hao)遙二火箭(jian)在海南文昌發射場完成(cheng)了(le)中(zhong)國首個空間(jian)貨運(yun)(yun)飛船——天(tian)舟一號(hao)的(de)發射，為我國長期有人照料的(de)空間(jian)站搭建起“天(tian)地運(yun)(yun)輸走(zou)廊”，標志著載(zai)人航天(tian)工程空間(jian)實(shi)驗室任務(wu)圓滿收(shou)官，標志著中(zhong)國載(zai)人航天(tian)勝(sheng)利(li)完成(cheng)“三步(bu)(bu)走(zou)”戰略(lve)中(zhong)的(de)“第二步(bu)(bu)”，為下一步(bu)(bu)空間(jian)站建設奠定了(le)堅實(shi)的(de)基礎(chu)。
在長征(zheng)七號運載(zai)火(huo)箭成功的背后，是(shi)一支平均年(nian)(nian)齡只(zhi)有(you)32歲的隊伍長達八年(nian)(nian)默(mo)默(mo)付出和艱辛(xin)鑄箭之路。
年(nian)輕(qing)團隊(dui) 突破諸多世界難題
作為具有劃(hua)時代意義的(de)(de)一型火箭，長征(zheng)七號(hao)肩負(fu)著我(wo)國(guo)(guo)載人空間站工程中天舟貨運飛船(chuan)的(de)(de)發(fa)射任(ren)務(wu)，其(qi)運載能力是以往火箭的(de)(de)1.5倍，是我(wo)國(guo)(guo)由航天大國(guo)(guo)向(xiang)航天強國(guo)(guo)邁進的(de)(de)重要標志。同時，長征(zheng)七號(hao)在(zai)研制過程中面臨的(de)(de)技術(shu)難題(ti)也是最多(duo)、最難的(de)(de)。
長征(zheng)七(qi)號總指揮王小軍、總設(she)計(ji)師(shi)范瑞(rui)祥帶(dai)著一支平均年齡不到32歲的(de)年輕技術團隊(dui)在多項我(wo)國(guo)運載火箭發展史上首次遇(yu)到的(de)重大技術難題(ti)的(de)攻關(guan)(guan)(guan)中(zhong)(zhong)，創造性(xing)地提出全新方案、采用新技術、全面系統綜合和優化，掌握了一批具有自主知識產權(quan)的(de)全新技術，據長七(qi)火箭總設(she)計(ji)師(shi)范瑞(rui)祥介紹(shao)，在長征(zheng)七(qi)號運載火箭研制(zhi)過程中(zhong)(zhong)，研制(zhi)團隊(dui)先后突破了以12項重大關(guan)(guan)(guan)鍵(jian)技術為代表的(de)96項關(guan)(guan)(guan)鍵(jian)技術。
新(xin)動力讓火(huo)箭更“環保”。“長七”火(huo)箭采用我國具有自(zi)主(zhu)知識產權的兩(liang)種(zhong)新(xin)型液氧煤(mei)油發(fa)動機，較常(chang)規推進劑比沖提(ti)高20%，推力提(ti)高了(le)60%，且發(fa)動機燃(ran)燒只(zhi)生成水和二氧化碳(tan)，秉(bing)承(cheng)了(le)中國航天綠(lv)色環保的發(fa)展(zhan)理念，順應國際潮流(liu)，提(ti)高了(le)火(huo)箭性能。
新結構(gou)帶來新挑戰。“長(chang)(chang)七”火(huo)(huo)箭(jian)(jian)的(de)外形和我國現(xian)有的(de)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)體(ti)型差別(bie)不(bu)大(da)(da)，但為了(le)儲存更(geng)多的(de)燃(ran)料，提供更(geng)強的(de)動(dong)力，它的(de)助(zhu)推(tui)器長(chang)(chang)約27m，接近現(xian)役(yi)(yi)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)助(zhu)推(tui)器長(chang)(chang)度的(de)2倍，而這種改變也需(xu)要對(dui)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)的(de)設計進(jin)行全面的(de)更(geng)新。傳統(tong)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)固定助(zhu)推(tui)器需(xu)要兩個捆綁(bang)點，而“長(chang)(chang)七”火(huo)(huo)箭(jian)(jian)又增加(jia)了(le)一個捆綁(bang)點，相對(dui)現(xian)役(yi)(yi)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)靜定的(de)捆綁(bang)方(fang)案，載荷、捆綁(bang)裝(zhuang)置等設計難度大(da)(da)大(da)(da)增加(jia)、可靠性大(da)(da)幅提升。
新體(ti)制(zhi)(zhi)讓火(huo)箭(jian)(jian)更(geng)(geng)可靠。火(huo)箭(jian)(jian)復雜的(de)結(jie)構，給火(huo)箭(jian)(jian)的(de)“大(da)腦”控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)也帶(dai)來了(le)全(quan)(quan)新的(de)挑戰，為了(le)更(geng)(geng)好的(de)控(kong)制(zhi)(zhi)火(huo)箭(jian)(jian)的(de)飛(fei)行(xing)過程，將(jiang)航(hang)天器(qi)精(jing)確(que)送入軌道(dao)。長征七號(hao)是按照載(zai)人航(hang)天標準(zhun)設(she)計(ji)(ji)的(de)火(huo)箭(jian)(jian)，控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)和增壓系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)實現(xian)了(le)冗余，設(she)計(ji)(ji)可靠性得到大(da)幅高。控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)創新采用(yong)了(le)143項智(zhi)能控(kong)制(zhi)(zhi)軟件，這是現(xian)役火(huo)箭(jian)(jian)軟件使用(yong)量的(de)30倍以(yi)(yi)上，大(da)大(da)提高了(le)控(kong)制(zhi)(zhi)精(jing)確(que)度，在每(mei)個艙段中(zhong)安裝(zhuang)控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)，改變了(le)以(yi)(yi)往集中(zhong)處理的(de)方式，減輕了(le)控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)壓力，也標志(zhi)著我(wo)國火(huo)箭(jian)(jian)控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)已向(xiang)全(quan)(quan)面數字化控(kong)制(zhi)(zhi)模式發展。長征七號(hao)未來成(cheng)熟后將(jiang)成(cheng)為新一代(dai)載(zai)人火(huo)箭(jian)(jian)，用(yong)于發射新一代(dai)載(zai)人飛(fei)船。
新環境提高(gao)火箭適(shi)(shi)應性。海南(nan)發(fa)(fa)(fa)射(she)場氣(qi)候(hou)潮濕(shi)，降(jiang)水量大，全年(nian)12小時(shi)內降(jiang)水5至(zhi)15毫(hao)米的(de)中雨較多。為(wei)此(ci)，在(zai)火箭研制之初，設(she)計團隊就將(jiang) “防(fang)水”工作列為(wei)重中之重。例如(ru)在(zai)部段對(dui)(dui)接處、細小的(de)孔(kong)(kong)徑和(he)縫隙處都要(yao)做防(fang)水處理；在(zai)排氣(qi)孔(kong)(kong)處，實現排氣(qi)防(fang)水雙功(gong)能(neng)并舉(ju)；針(zhen)對(dui)(dui)低溫液體貯箱加注后無法避免的(de)冷凝水聚集問題，開設(she)排水孔(kong)(kong)等。“長(chang)七(qi)”沿用了(le)過去(qu)長(chang)征火箭家族3.35米直(zhi)徑的(de)設(she)計，既可以(yi)滿足(zu)海南(nan)發(fa)(fa)(fa)射(she)場發(fa)(fa)(fa)射(she)要(yao)求，同時(shi)也可以(yi)通過陸路運(yun)輸運(yun)往內陸發(fa)(fa)(fa)射(she)場進行發(fa)(fa)(fa)射(she)，發(fa)(fa)(fa)射(she)適(shi)(shi)應性更強。
新測(ce)發(fa)(fa)讓火(huo)箭(jian)(jian)發(fa)(fa)射(she)更簡便。火(huo)箭(jian)(jian)在發(fa)(fa)射(she)場(chang)進行的(de)垂(chui)直總(zong)裝(zhuang)、垂(chui)直測(ce)試、垂(chui)直轉(zhuan)場(chang)，被稱(cheng)為“三垂(chui)模(mo)式(shi)”。現(xian)役火(huo)箭(jian)(jian)中采用(yong)(yong)的(de)“三垂(chui)模(mo)式(shi)”，其箭(jian)(jian)地連接工作(zuo)(zuo)(zuo)在技(ji)術區和發(fa)(fa)射(she)區要進行兩次(ci)，而“長七”火(huo)箭(jian)(jian)采用(yong)(yong)的(de)“新三垂(chui)模(mo)式(shi)”，僅一(yi)次(ci)對接就可以(yi)完成工作(zuo)(zuo)(zuo)，狀態的(de)一(yi)致性(xing)更好，且前(qian)端(duan)地面測(ce)發(fa)(fa)控設備在技(ji)術區進行了充分測(ce)試，轉(zhuan)至發(fa)(fa)射(she)區以(yi)后(hou)出現(xian)故障的(de)概率(lv)更低(di)(di)，有效提高了發(fa)(fa)射(she)的(de)可靠性(xing)。同時也縮短(duan)了發(fa)(fa)射(she)工作(zuo)(zuo)(zuo)時間，降(jiang)低(di)(di)了火(huo)箭(jian)(jian)轉(zhuan)場(chang)后(hou)遇到惡劣天氣再返(fan)回技(ji)術區的(de)情況發(fa)(fa)生。
第(di)一枚全數(shu)字(zi)(zi)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)，火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)設計(ji)從紙(zhi)質“連(lian)環畫”變成了(le)(le)(le)“3D電影”。長(chang)征(zheng)七(qi)號是首個揭開神秘面紗(sha)的(de)“數(shu)字(zi)(zi)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)”，它采用(yong)全數(shu)字(zi)(zi)化手段完(wan)成研(yan)制(zhi)(zhi)，突破了(le)(le)(le)三(san)維協同設計(ji)、三(san)維設計(ji)數(shu)據管理及(ji)基(ji)于三(san)維的(de)流程(cheng)仿(fang)真、飛行(xing)綜合性能仿(fang)真等多項關鍵(jian)技(ji)術，打通了(le)(le)(le)從設計(ji)到制(zhi)(zhi)造的(de)全三(san)維流程(cheng)。“長(chang)七(qi)”火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)在(zai)全研(yan)制(zhi)(zhi)流程(cheng)沒有一張紙(zhi)質圖紙(zhi)，航(hang)天科技(ji)工作者稱(cheng)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)設計(ji)從紙(zhi)質“連(lian)環畫”變成了(le)(le)(le)“3D電影”。在(zai)試驗(yan)(yan)、裝(zhuang)配階段，“數(shu)字(zi)(zi)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)”應(ying)用(yong)了(le)(le)(le)“虛(xu)擬現實技(ji)術”，對火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)進行(xing)虛(xu)擬裝(zhuang)配、虛(xu)擬試驗(yan)(yan)，真實模(mo)擬火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)實際(ji)裝(zhuang)配和試驗(yan)(yan)環境，提前預(yu)見可能發生的(de)問題，確保了(le)(le)(le)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)試驗(yan)(yan)、裝(zhuang)配“一次成”。“長(chang)七(qi)”火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)的(de)首飛成功，代表了(le)(le)(le)我(wo)國近60年運載(zai)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)研(yan)制(zhi)(zhi)領域的(de)最高水(shui)平，標志著我(wo)國新一代運載(zai)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)在(zai)數(shu)字(zi)(zi)化設計(ji)能力上已躋身(shen)國際(ji)先進行(xing)列(lie)。
在長(chang)征七號火箭的(de)研制(zhi)(zhi)過程中，這群年(nian)輕(qing)人先后突(tu)破并掌握了(le)一大批具有完(wan)全(quan)自主知識(shi)產(chan)權的(de)全(quan)新(xin)技(ji)術(shu)(shu)，推動了(le)我國(guo)運載火箭技(ji)術(shu)(shu)的(de)進(jin)步(bu)，為(wei)我國(guo)未來大規模開(kai)發利用空間資源、以及在世(shi)界航天領(ling)域(yu)發出(chu)“更強中國(guo)音(yin)”提供了(le)堅實基礎，同時長(chang)征七號運載火箭的(de)研制(zhi)(zhi)也培養了(le)一批技(ji)術(shu)(shu)人才，為(wei)后續運載火箭的(de)研制(zhi)(zhi)打下了(le)良好基礎。
八年(nian)攻關(guan)路(lu) 中國(guo)火箭躋身世界一流
長征七號運載(zai)火箭總長53.1米(mi)，起飛推力超過700噸，具有不少于13.5噸的(de)(de)運載(zai)能力，這可以將(jiang)更(geng)多的(de)(de)推進劑和貨物補給一次送入太空，讓(rang)航天(tian)員能夠在(zai)太空實現更(geng)長時間(jian)的(de)(de)駐留。在(zai)一系(xi)列的(de)(de)技術(shu)創新背后，是長征七號研制團隊(dui)整(zheng)整(zheng)走過的(de)(de)8年艱辛歷程(cheng)。
為推動載(zai)人(ren)(ren)(ren)航天(tian)(tian)工(gong)程(cheng)后續任(ren)(ren)務(wu)的(de)(de)順利進(jin)行，原總裝備部于2006年8月和2007年3月分別成立了載(zai)人(ren)(ren)(ren)航天(tian)(tian)發(fa)展戰略論證專家組和載(zai)人(ren)(ren)(ren)航天(tian)(tian)工(gong)程(cheng)后續任(ren)(ren)務(wu)實施方(fang)案論證專家組。在論證中，研制團隊通(tong)過分析國(guo)外載(zai)人(ren)(ren)(ren)運載(zai)火箭(jian)的(de)(de)發(fa)展趨勢和特點，結合我(wo)(wo)國(guo)載(zai)人(ren)(ren)(ren)航天(tian)(tian)工(gong)程(cheng)對運載(zai)火箭(jian)的(de)(de)需求(qiu)及載(zai)人(ren)(ren)(ren)運載(zai)火箭(jian)發(fa)展的(de)(de)技(ji)術需求(qiu)，提出(chu)了我(wo)(wo)國(guo)載(zai)人(ren)(ren)(ren)航天(tian)(tian)工(gong)程(cheng)運載(zai)火箭(jian)的(de)(de)發(fa)展思路，并提出(chu)了發(fa)展新型運載(zai)火箭(jian)的(de)(de)建議。
按照我國新(xin)一代(dai)運(yun)(yun)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)火(huo)(huo)箭的發展(zhan)思(si)路，現(xian)有長征系列運(yun)(yun)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)火(huo)(huo)箭將逐步被使(shi)用無毒無污染推進劑的新(xin)一代(dai)運(yun)(yun)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)火(huo)(huo)箭所替代(dai)。屆(jie)時，現(xian)役(yi)火(huo)(huo)箭將難以(yi)獨自維持目前使(shi)用的動力系統生產、試驗設施的維護，也無法(fa)依靠(kao)(kao)其他火(huo)(huo)箭飛行(xing)試驗提(ti)供可(ke)靠(kao)(kao)性子樣(yang)。同(tong)時，在空間站的運(yun)(yun)行(xing)階段，為保證(zheng)貨運(yun)(yun)要(yao)求(qiu)、減(jian)(jian)少年發射(she)次數，要(yao)求(qiu)運(yun)(yun)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)火(huo)(huo)箭低軌道運(yun)(yun)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)能力達到10t級(ji)，一次發射(she)上行(xing)貨物達到5t以(yi)上，減(jian)(jian)少年發射(she)次數，這對于降低空間站的維護成(cheng)本非常有利(li)，也便于發射(she)任務的組織(zhi)實施，而(er)現(xian)有運(yun)(yun)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)火(huo)(huo)箭的運(yun)(yun)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)能力均難以(yi)滿(man)足要(yao)求(qiu)。因此，研制一種與新(xin)一代(dai)運(yun)(yun)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)火(huo)(huo)箭使(shi)用相同(tong)推進系統、運(yun)(yun)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)能力滿(man)足載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)人航(hang)天(tian)工程(cheng)需求(qiu)的新(xin)型運(yun)(yun)載(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)火(huo)(huo)箭勢在必行(xing)。
在(zai)研制路上，一(yi)場(chang)場(chang)激(ji)烈的(de)(de)(de)討論(lun)讓(rang)大(da)家紅過臉，也擦出了靈感的(de)(de)(de)火(huo)(huo)花，并(bing)由此誕生出新三垂測發(fa)模(mo)式(shi)、臍帶塔發(fa)射(she)平臺(tai)等(deng)方(fang)案。與現(xian)役火(huo)(huo)箭(jian)中間芯級(ji)支撐地(di)面“拎著”4個(ge)助推不同，長(chang)(chang)七(qi)箭(jian)體采用(yong)了可靠性更(geng)強的(de)(de)(de)超靜定捆綁(bang)方(fang)案，載荷、捆綁(bang)裝置等(deng)設(she)(she)計難度(du)大(da)大(da)增加，火(huo)(huo)箭(jian)的(de)(de)(de)外形(xing)和(he)我國現(xian)有的(de)(de)(de)火(huo)(huo)箭(jian)體型差別(bie)不大(da)，但為了儲存更(geng)多(duo)的(de)(de)(de)燃料，提供更(geng)強的(de)(de)(de)動力，它的(de)(de)(de)助推器長(chang)(chang)約27m，接近現(xian)役火(huo)(huo)箭(jian)助推器長(chang)(chang)度(du)的(de)(de)(de)2倍，而這種改(gai)變也需要(yao)對火(huo)(huo)箭(jian)的(de)(de)(de)設(she)(she)計進(jin)行全面的(de)(de)(de)更(geng)新。
優秀文(wen)化 助力(li)重大任務圓滿成(cheng)功
型(xing)號隊伍(wu)(wu)自建(jian)立以(yi)來就高度重視自身的文化建(jian)設，以(yi)研制中(zhong)國新一代中(zhong)型(xing)運(yun)載(zai)(zai)火(huo)箭和載(zai)(zai)人火(huo)箭為(wei)己(ji)任，高標(biao)準嚴要(yao)求(qiu)，嚴格管理，嚴謹務實。在八年的艱辛(xin)研制經歷中(zhong)，無(wu)論是(shi)遇(yu)到試驗連續失(shi)利、新環境新挑(tiao)戰(zhan)，還是(shi)面對(dui)京津瓊三地作(zuo)業、進(jin)度后墻壓力，型(xing)號隊伍(wu)(wu)都始終保持一股昂(ang)揚斗志去(qu)追(zhui)逐目標(biao)，敢于(yu)創新、勇(yong)于(yu)擔當、甘于(yu)奉獻、務求(qiu)精細、求(qiu)真務實、確保成(cheng)功。
在首飛任(ren)務(wu)中，型(xing)號隊(dui)伍(wu)以保成功(gong)為第(di)一要(yao)務(wu)，撇開(kai)(kai)爭議，在一天的(de)時間(jian)內完成整流罩防(fang)雨(yu)罩的(de)設計、備(bei)料、生產(chan)加工，確(que)保了火(huo)箭(jian)轉(zhuan)場(chang)(chang)后第(di)一時間(jian)“穿(chuan)上(shang)”整流罩防(fang)雨(yu)罩，抗住了轉(zhuan)場(chang)(chang)后的(de)兩場(chang)(chang)暴雨(yu)；克服(fu)了火(huo)工品運(yun)(yun)輸(shu)模(mo)式、運(yun)(yun)輸(shu)管理規章制度(du)、運(yun)(yun)輸(shu)路線變化帶來的(de)種(zhong)種(zhong)困難，直面(mian)全新的(de)挑戰，經過全面(mian)、細致的(de)多方(fang)協調，完成了新模(mo)式下可行的(de)運(yun)(yun)輸(shu)實施方(fang)案(an)，確(que)保了火(huo)工品安全運(yun)(yun)抵海南文昌發射場(chang)(chang)；型(xing)號隊(dui)伍(wu)還采用中外(wai)運(yun)(yun)股份有限公司的(de)“緒(xu)揚”號遠洋運(yun)(yun)輸(shu)船將箭(jian)體集裝箱(xiang)運(yun)(yun)返天津，開(kai)(kai)拓(tuo)了火(huo)箭(jian)產(chan)品運(yun)(yun)輸(shu)的(de)新嘗試(shi)。
以(yi)上種種，均(jun)完美(mei)的(de)詮譯了型號隊(dui)伍的(de)作風培養從初樣研制時期的(de)“深(shen)實細(xi)全和”文化，發(fa)展到遙一(yi)首飛(fei)任務中(zhong)的(de)“創新、擔(dan)當、奉獻(xian)、嚴謹、務實、精(jing)細(xi)”的(de)型號隊(dui)伍精(jing)神，為飛(fei)行任務的(de)圓滿完成提(ti)供(gong)了重要保障。
展(zhan)望未來(lai) 勇(yong)挑(tiao)發射主力重擔
據長征(zheng)(zheng)七號總指揮(hui)王小軍介紹，新的結(jie)構、新的環境、新的體制、新的測發(fa)(fa)、新的動力(li)，代(dai)表(biao)了先(xian)進火(huo)箭(jian)的發(fa)(fa)展方向。“長七”火(huo)箭(jian)作為新一代(dai)運(yun)載(zai)火(huo)箭(jian)的中型火(huo)箭(jian)，也將開啟(qi)我國航天(tian)任(ren)務的全新階段。長征(zheng)(zheng)七號不僅可(ke)以滿足我國載(zai)人空間站(zhan)工程發(fa)(fa)射(she)貨運(yun)飛船的需求，而且未來它還將承擔中國航天(tian)多種類型的發(fa)(fa)射(she)任(ren)務。
長征七號運(yun)(yun)載(zai)(zai)火(huo)(huo)箭(jian)作為(wei)我國(guo)新一代中型運(yun)(yun)載(zai)(zai)火(huo)(huo)箭(jian)的(de)(de)基本構型，通過改(gai)型或與上面級(ji)組合，將能夠覆蓋(gai)大多數主(zhu)(zhu)流衛星所需的(de)(de)運(yun)(yun)載(zai)(zai)能力，面向主(zhu)(zhu)流衛星市(shi)場，適應面更寬，是(shi)我國(guo)未來(lai)(lai)航(hang)天發射任務的(de)(de)“主(zhu)(zhu)力軍”，未來(lai)(lai)將成為(wei)在役主(zhu)(zhu)力火(huo)(huo)箭(jian)的(de)(de)“接(jie)班人”，肩負著長征系(xi)列火(huo)(huo)箭(jian)技術(shu)進步和(he)更新換代的(de)(de)歷史重任。
