光明日報記者 陳海波 張蕾 光明日報通訊員 胡藍(lán)月

　　3月20日，由航天科技集團(tuán)所屬中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院抓總研制的長征八號遙三運(yùn)載火箭，載著鵲橋二號中繼星和天都一號、天都二號通導(dǎo)技術(shù)試驗(yàn)星，在中國文昌航天發(fā)射場開啟探月之旅。

　　這是長八火箭首次執(zhí)行探月軌道發(fā)射任務(wù)。在飛行過程中，長八火箭展示出為鵲橋二號中繼星任務(wù)量身打造的3項(xiàng)本領(lǐng)：更完善的彈道設(shè)計(jì)、更靈活的主動滾轉(zhuǎn)技術(shù)和更安全的熱防護(hù)措施。

　　這是長八火箭的第三次飛行。2020年，長八火箭成功首飛，填補(bǔ)我國太陽同步軌道3噸至5噸運(yùn)載能力的空白；2022年，長八火箭適應(yīng)“一箭22星”商業(yè)發(fā)射任務(wù)，去掉了兩根火箭助推，新構(gòu)型首飛再次成功；今天，長八火箭首次奔赴地月轉(zhuǎn)移軌道，用成功再次證明了自己的穩(wěn)定性、可靠性、適應(yīng)性。

　　6條彈道，通往奔月“天路”

　　4.2米寬、8米高的整流罩，不少于1.3噸的地月轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力，長八火箭護(hù)送鵲橋二號中繼星剛好合適。此外長八火箭為鵲橋二號中繼星安排了6條“天路”，即使窄窗口發(fā)射，也能確保衛(wèi)星順利啟程。

　　發(fā)射窗口，就是衛(wèi)星上天的“時機(jī)”，窗口越寬，意味著機(jī)會越多。近地軌道衛(wèi)星一般是“日窗口”，機(jī)會每天都有；月球探測器則是“月窗口”，每個月只有幾天的時間；如果要實(shí)現(xiàn)探測器與行星、小行星等地外天體交會，窗口更加窄，一年甚至幾年才能遇到一次。

　　鵲橋二號中繼星是一顆環(huán)月衛(wèi)星，發(fā)射窗口一個月只有幾天。因此，火箭研制團(tuán)隊(duì)從第一窗口開始，設(shè)計(jì)了連續(xù)三天、每天兩條，共計(jì)6條彈道。

　　火箭彈道設(shè)計(jì)，就是為火箭找到最理想的飛行路線，燃料消耗最少、入軌精度最高。6條彈道，就意味著有6套飛行方案，無論遇到什么情況，衛(wèi)星最終都能順利出發(fā)、安全抵達(dá)。

　　“以柔克剛”，巧妙應(yīng)對高空風(fēng)

　　在降水、雷電、氣溫等各種天氣因素中，對火箭發(fā)射影響最為突出的是高空風(fēng)。設(shè)計(jì)運(yùn)載火箭時，飛行載荷一般根據(jù)統(tǒng)計(jì)的最大高空風(fēng)來確定。高空風(fēng)一般距離地面4至20公里，當(dāng)火箭穿越大風(fēng)區(qū)時會遭受強(qiáng)烈的氣流沖擊，如果風(fēng)速過大，還可能導(dǎo)致箭體彎曲變形，甚至解體。

　　隨著技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累，高空風(fēng)彈道修正等技術(shù)方法能使火箭在飛行過程中有效抵抗風(fēng)干擾。為了有更強(qiáng)的適應(yīng)性，本發(fā)長八火箭在使用自主抗干擾控制技術(shù)等成熟方法之外，還增加了自動滾轉(zhuǎn)減載技術(shù)，根據(jù)風(fēng)的來向，會在空中主動滾動調(diào)整，使火箭用更穩(wěn)定的優(yōu)勢面來應(yīng)對高空風(fēng)。就像一位太極高手“以柔克剛”，通過自身的旋轉(zhuǎn)抵消掉高空風(fēng)的影響。

　　“穿”上熱防護(hù)涂層，無懼高溫影響

　　與長八火箭擅長執(zhí)行的太陽同步軌道任務(wù)相比，地月轉(zhuǎn)移軌道的入軌高度更低、火箭飛行速度更快，接近第二宇宙速度，箭體與大氣摩擦產(chǎn)生的溫度更高。

　　為此，研制團(tuán)隊(duì)給火箭多“穿”了一層熱防護(hù)涂層。不過，外觀上很難看出來，只是在火箭重點(diǎn)部位增加了厚度，更能適應(yīng)地月轉(zhuǎn)移軌道的嚴(yán)酷條件。

　　面向未來低軌巨型星座組網(wǎng)發(fā)射需求，長征八號改進(jìn)型運(yùn)載火箭今年下半年將在海南文昌執(zhí)行首飛任務(wù)。后續(xù)，長八火箭研制團(tuán)隊(duì)將迎接更多個充滿挑戰(zhàn)的“第一次”。

　　《光明日報》（2024年03月21日 09版）