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  四星串并联全新构型 入轨精度提高倍——长征二号丁运载火箭西昌首飞取得哪些突破

  新华社北京1月10日电 题:四星串并联全新构型 入轨精度提高倍——长征二号丁运载火箭西昌首飞取得哪些突破

  新华社记者张泉、胡喆

  1月10日1时01分我国在西昌卫星发射中心用长征二号丁运载火箭采取“箭四星”方式成功将新技术试验卫星C星、D星、E星、F星发射升空卫星顺利进入预定轨道

  首次实施四星串并联发射布局、入轨精度提高近倍、首次使用新型测发控体化设备……这长征二号丁火箭首次在西昌卫星发射中心执行任务任务团队克服疫情带来挑战圆满完成发射任务同时取得系列技术突破

  “箭四星” 首次实施四星串并联发射布局

  本次发射任务所搭载四颗星来自同卫星厂家“高矮胖瘦”各相同为确保“打得动”又能“放得下”“放得稳”本次发射首次实施四星串并联发射布局

  “为能放得下它们我们前前后后和卫星方迭代近10轮”航天科技集团八院101所总体副主任设计师杨勇说

  这次构型主要采用“两舱串联+上层并联”四星串并联方式通过在整流罩和箭体之间增加个过渡舱放置最重最大颗卫星这仅能保持该卫星处于个较好力学环境之中还能减轻其余卫星构型压力

  即便安置好最重最大颗卫星其余三颗也容小觑为使其余三颗卫星尽可能互影响又要使重量偏置较小新设计三星并联支承舱用种内外舱加分体式梁构型替代原先惯用整体“井字”梁构型并为每颗卫星设计专用“座椅”——转接环让卫星能够稳定地“坐”在支承舱上

  同时为使三颗星并联后星间距和星罩间距满足要求还采用“错层”布局方式“以前型号从来没采用过这种卫星布局和火箭构型也曾担心带来结构动力学、气动等问题但在大量1和真实试验后表明该构型可靠”型号副总设计师冯淑红说

  精准控制 入轨精度提高近倍

  根据卫星任务要求本发火箭入轨精度指标提高近倍“好比驾照考试原先要求倒车入库左右距离在10厘米以内而今要求在1厘米以内”长征二号丁运载火箭总体副主任设计师郝钏钏表示指标提高近倍但任务难度增加却止倍

  运载火箭入轨精度由控制系统保证长征二号丁运载火箭控制系统随着其核心单机产品大平台、小平台、捷联惯组迭代更新其控制精度始终在断提升目前使用八表光纤惯组产品已性能最优产品如何进步提升入轨精度?无疑次挑战

  “为满足任务要求我们选取多套惯组产品并进行数百次入轨精度制导1最终优选套经1能够满足入轨精度要求且数据最稳定惯组产品有效保证火箭最终入轨精度”长征二号丁运载火箭控制系统主任设计师石志华说

  据负责光纤惯组产品研制设计师陈珊介绍团队仍在进行新代光纤惯组产品研制其精度高于八表惯组且单台产品即可实现故障重构、确保系统冗余该产品应用有望进步提高火箭精度

  与此同时为确保火箭残骸“指哪儿落哪儿”控制系统团队通过充分调研论证选择种对全箭影响最小落点控制方法即级增加导引控制该方案既无需进行结构改进也无需新增箭上产品只需要在火箭级主动段飞行时实时调整火箭导引量即可实现级落点控制

  告别“把钥匙开把锁” 新型测发控体化设备首次使用

  这长征二号丁火箭首次在西昌卫星发射中心执行任务这意味着本次任务将要在前期做很多准备工作来确保快速适应新环境

  “这次采用套新型地面体化测发控设备仅因为新基地需要套新设备还为借此机会实现长征二号丁和长征四号系列运载火箭地面设备通用化”长征二号丁副总设计师李建强说

  测发控系统好比个“家庭医生”在火箭发射前对火箭进行全身体检诊断火箭健康状况确保火箭在健康良好情况下发射

  我国运载火箭型号众多由于技术、管理以及历史因素等原因同型号运载火箭地面接口千差万别均各自配置独立测发控系统在任务量激增和多发射场执行任务情况下通用化、智能化、集成化新代测发控系统研制迫在眉睫

  长征二号丁研制团队充分利用前期成果并和长征四号团队进行充分沟通最终设备规模由原来11个机柜缩减为10个软件配置项目数由11项减少到11项实现10%长征二号丁和长征四号系列运载火箭通用化率从而让“把钥匙开把锁”成为老黄历

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