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9月20日下午,由航天科技集团有限公司所属中国运载火箭技术研究院抓总研制的长征七号遥四运载火箭在海南文昌发射场腾空而起,成功将天舟三号货运飞船送入预定轨道,我国空间站在轨建造阶段第四次发射任务取得圆满成功。

最强“太空快递小哥”

长七火箭是我国新一代中型运载火箭,自首飞以来共执行三次天舟系列货运飞船发射任务,向空间站及空间实验室运送货物和推进剂等物资,因此被誉为“太空快递小哥”。火箭采用“两级半”构型,总长53.1米,芯级直径3.35米,捆绑4个直径2.25米的助推器,起飞重量597吨,运载能力近地轨道13.5吨、太阳同步轨道5.5吨,达国际同类运载火箭先进水平。

作为我国第一型“数字火箭”,长七火箭采用全数字化手段研制,采用无毒无污染的液氧煤油推进剂,采用了全新的布局。此外,长七火箭采取了超严的防风防水防盐雾等措施,能够抵抗八级大风,可在中雨条件下发射。超强的配置赋予了“快递小哥”风雨无阻的能力。

Y4火箭全箭主要技术状态变化31项

这是长七火箭第四次发射、第三次执行应用性发射任务。上一发CZ-7 Y3火箭发射飞行取得圆满成功,但在进场后及发射准备阶段质量问题较多,出现了两度发射推迟和加注泻出的情况,暴露出型号在增压输送系统产品质量控制、环境风险辨识及控制有效性、地面设备检修和维护等方面存在不足的问题。为确保空间站货运飞船发射任务的顺利实施,研制队伍开展Y4火箭保成功质量专项工作。

2021年6月18日,CZ-7系列型号组织召开两总联席会,剖析问题,反思不足,统一思想,增强型号全线质量、风险和责任意识。围绕领域质量问题剧增、低层次问题频发、重大任务问题高发、靶场问题多发、增压输送问题持续发生等特点,明确了7个方面的专项措施。研制队伍加强Y4火箭的技术状态控制,以Y3飞行状态为基线开展技术状态变化分析。经统计,Y4火箭全箭主要技术状态变化31项,主要改进点为箭体结构、电子元器件国产化等方面。

Y4火箭增压输送系统按照氦质谱检漏工作要求完成了氧系统、燃系统气密检查及氦质谱检漏、高压气瓶系统氦质谱检漏及长时间保压、蓄压器系统氦质谱检漏及24小时保压、阀门气密及动作性能测试等工作,测试结果均满足漏率指标要求,系统气密性良好。

火箭各系统结合技术状态变化和发射流程再认识,重点针对零窗口发射、发射推迟等项目,对发射场预案进行了修订和补充。围绕发射日负12小时流程,针对可能发生的重大故障模式,全箭共形成重大故障处置预案65条,并通过各系统的测试细则和操作规程具体落实。全箭各系统预案共计710项,其中增压输送系统26项、测量系统116项、动力测控及总控网系统92项、控制系统197项、发射支持系统86项。箭机、综合控制器、伺服控制器等控制系统元件开展了大量国产化替代工作,控制系统箭上电缆国产化改进后,进口产品不足万分之三,国产化率大幅提升。

保持每年2次的发射频率

据悉,长七火箭将与以它为基础衍生出的具备高轨发射能力的长七甲火箭一起,成为我国未来航天发射的“主力”,尤其是长七火箭,将在一段时间内保持每年2次的发射频率。型号队伍将持续开展产品化工作,优化火箭研制流程,提高本质可靠性,满足高密度发射任务需求,圆满完成我国空间站建造及运营等航天重大工程任务。

作者:通讯员付应丽 记者郑蔚

编辑:赵征南

责任编辑:范兵

图片来源:航天科技集团一院、 胡煦劼