首飛40周年 金牌老將長征二號(hào)丙運(yùn)載火箭的前生今世

本報(bào)記者 廉穎婷 本報(bào)通訊員 陳奕君

9月9日，是長征二號(hào)丙運(yùn)載火箭(以下簡稱長二丙火箭)首飛40周年。作為我國服役年限最長的火箭，長二丙火箭于1982年9月9日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心首飛成功，將我國首顆應(yīng)用型返回式衛(wèi)星送入太空。

40年來，這枚“金牌火箭”始終堅(jiān)持開拓創(chuàng)新，搭建起新技術(shù)探索驗(yàn)證平臺(tái)，開展新技術(shù)探索和應(yīng)用，并將成果推廣應(yīng)用到多個(gè)型號(hào)，推動(dòng)運(yùn)載技術(shù)的改進(jìn)升級(jí)。

1975年11月26日，由中國航天科技集團(tuán)有限公司所屬中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院(以下簡稱火箭院)抓總研制的長征二號(hào)火箭，將我國第一顆返回式衛(wèi)星準(zhǔn)確地送入預(yù)定軌道，標(biāo)志著長征二號(hào)火箭從工程研制走向發(fā)射應(yīng)用。此后，我國各型常規(guī)液體運(yùn)載火箭都是以長征二號(hào)火箭為基石開展研制。

為實(shí)現(xiàn)更重衛(wèi)星的發(fā)射，型號(hào)隊(duì)伍組織開展長征二號(hào)火箭的改進(jìn)設(shè)計(jì)。改型火箭近地軌道運(yùn)載能力由1800公斤提高到2500公斤，可靠性同步大幅提升，因此另設(shè)“番號(hào)”——長征二號(hào)丙火箭。長二丙火箭首飛成功后，便全面替代長征二號(hào)火箭執(zhí)行發(fā)射任務(wù)，實(shí)現(xiàn)無縫升級(jí)。

當(dāng)前，長二丙火箭長約43米，一、二級(jí)和整流罩直徑均為3.35米；起飛重量約242.5噸。2021年8月24日成功飛行的4.2米構(gòu)型整流罩，已逐漸成為主力整流罩。

1992年10月6日，長二丙火箭以一箭雙星方式圓滿完成返回式衛(wèi)星二號(hào)、瑞典FREJA衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)，中國航天獲得世界認(rèn)可。截至1987年底，長二丙火箭7次發(fā)射均圓滿成功，被中國質(zhì)量協(xié)會(huì)授予“全國質(zhì)量金質(zhì)獎(jiǎng)”。

自1982年首飛之后，截至1998年底，長二丙火箭17次發(fā)射均圓滿成功，因此被授予“優(yōu)質(zhì)長征二號(hào)丙運(yùn)載火箭金牌”，是我國第一型“金牌火箭”。

為更好地完成好高密度發(fā)射，長二丙火箭先后應(yīng)用了彈道高空風(fēng)雙向修正及射前準(zhǔn)實(shí)時(shí)二次補(bǔ)償、主動(dòng)減載控制、一級(jí)導(dǎo)引控制等技術(shù)，顯著降低了飛行中的氣動(dòng)載荷，提高了飛行安全性和發(fā)射概率。今年發(fā)射任務(wù)中，型號(hào)突破3秒內(nèi)完成3個(gè)串聯(lián)體分離的快速分離技術(shù)，實(shí)現(xiàn)4個(gè)月從啟動(dòng)任務(wù)論證到完成發(fā)射的超短任務(wù)響應(yīng)周期。

近年來，我國以長二丙火箭為基礎(chǔ)，陸續(xù)研制出帶固體上面級(jí)的長二丙/FP、長二丙/SM、長二丙/SMA和帶液體上面級(jí)的長二丙/YZ-1S構(gòu)型火箭。

長二丙及其改進(jìn)型火箭是長征系列運(yùn)載火箭中唯一同時(shí)具備發(fā)射近地軌道(LEO)、太陽同步軌道(SSO)、地球同步轉(zhuǎn)移軌道(GTO)及大橢圓軌道衛(wèi)星能力的運(yùn)載火箭，發(fā)射方式有單星發(fā)射、串并聯(lián)雙星、并聯(lián)三星發(fā)射、側(cè)掛多星發(fā)射。因此，長二丙及其改進(jìn)型火箭是我國目前運(yùn)用最靈活、用途最廣泛的運(yùn)載火箭。

長二丙火箭還承擔(dān)了多項(xiàng)新技術(shù)驗(yàn)證工作。1997年，火箭院成功研制我國首個(gè)三軸穩(wěn)定固體上面級(jí)構(gòu)型火箭長二丙/FP，實(shí)現(xiàn)了銥星7次發(fā)射任務(wù)的圓滿成功。2019年，長二丙火箭開展的運(yùn)載火箭子級(jí)落區(qū)精確控制技術(shù)通過飛行驗(yàn)證，突破了多項(xiàng)核心技術(shù)，解決了火箭一子級(jí)無動(dòng)力再入落區(qū)精確控制的難題，將一子級(jí)殘骸落區(qū)范圍從1350平方千米縮小到60平方千米內(nèi)，縮小了96%；大幅提升火箭一子級(jí)殘骸的落區(qū)安全性，拓展了火箭發(fā)射任務(wù)的適應(yīng)性。

作為我國近地軌道主力軍之一，長二丙火箭承擔(dān)著大量遙感類應(yīng)用衛(wèi)星、愛因斯坦探針和中法天文等科研衛(wèi)星的發(fā)射，也承接了銀河、時(shí)空道宇、四維等商業(yè)星座衛(wèi)星的發(fā)射任務(wù)。預(yù)計(jì)十四五期間，將保持年度10次以上發(fā)射頻率。