【全球快播報】首飛40周年 細數“金牌火箭”長(cháng)二丙火箭的那些“第一”

長(cháng)征二號丙火箭是我國服役年限最長(cháng)的火箭，1982年9月9日在酒泉衛星發(fā)射中心首飛成功，將我國首顆應用型返回式衛星送入太空，并在隨后的十年里包攬了我國所有返回式衛星的發(fā)射任務(wù)，迄今已有四十年的歷史，回顧歷史讓我們一起細數下這枚“金牌火箭”身上的那些“第一”。

長(cháng)征二號丙火箭首飛

(資料圖片僅供參考)

服役年限第一名的火箭

1975年11月26日，由中國運載火箭技術(shù)研究院抓總研制的長(cháng)征二號火箭將我國第一顆返回式衛星準確地送入預定軌道，拉開(kāi)我國常規液體推進(jìn)劑火箭的帷幕。

為實(shí)現更重衛星的發(fā)射，型號隊伍組織開(kāi)展了長(cháng)征二號火箭的改進(jìn)設計。改型火箭近地軌道運載能力由1800公斤提高到2500公斤，可靠性同步大幅提升，因此另設“番號”——長(cháng)征二號丙火箭。長(cháng)二丙火箭首飛成功之后，便全面替代長(cháng)征二號火箭執行發(fā)射任務(wù)，實(shí)現無(wú)縫升級。

長(cháng)征二號丙火箭

自1982年9月9日成功首飛以來(lái)，長(cháng)二丙火箭現已服役40周年，是我國目前服役時(shí)間最長(cháng)的運載火箭。其間通過(guò)構型火箭、系統改進(jìn)，持續推進(jìn)可靠性提升和運載能力增長(cháng)。當前長(cháng)二丙火箭長(cháng)約43米，一、二級和整流罩直徑均為3.35米；起飛重量約242.5噸；2021年8月24日成功飛行的4.2米構型整流罩，已逐漸成為主力整流罩。

長(cháng)征二號丙4.2米整流罩構型火箭

第一型榮獲運載火箭“全國質(zhì)量金質(zhì)獎”的“金牌火箭”

1982年9月9日，在酒泉衛星發(fā)射中心，長(cháng)征二號丙火箭成功發(fā)射我國第4顆返回式衛星，完滿(mǎn)完成首次發(fā)射任務(wù)。自此，長(cháng)二丙火箭一路穩扎穩打，伴隨中國航天事業(yè)“節節高”，創(chuàng )下了一個(gè)又一個(gè)的佳績(jì)。

1987年，長(cháng)二丙火箭在成功發(fā)射我國第10顆返回式衛星后，被中國質(zhì)量協(xié)會(huì )授予“全國質(zhì)量金質(zhì)獎”，是我國第一型榮獲運載火箭“全國質(zhì)量金質(zhì)獎”的火箭。

長(cháng)二丙火箭被中國質(zhì)量協(xié)會(huì )授予“全國質(zhì)量金質(zhì)獎”

此外，長(cháng)二丙火箭自1982年首飛之后，截至1998年底的17次發(fā)射均圓滿(mǎn)成功，因此被授予“優(yōu)質(zhì)長(cháng)征二號丙運載火箭金牌”，是我國第一型“金牌火箭”。

用途范圍第一名的火箭

我國以長(cháng)二丙火箭為基礎，后又研制出了帶固體上面級的長(cháng)征二號丙/FP、長(cháng)二丙/SM、長(cháng)二丙/SMA和帶液體上面級的長(cháng)二丙/YZ-1S構型火箭。長(cháng)二丙及其改進(jìn)型火箭是長(cháng)征系列運載火箭中唯一同時(shí)具備發(fā)射近地軌道（LEO）、太陽(yáng)同步軌道（SSO）、地球同步轉移軌道（GTO）及大橢圓軌道衛星能力的運載火箭，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、側掛多星發(fā)射。因此長(cháng)二丙及其改進(jìn)型火箭是我國目前運用最靈活、用途最廣泛的運載火箭。

長(cháng)征二號丙火箭部分構型

“衍生”型號第一名的火箭

兩級狀態(tài)長(cháng)二丙火箭是我國常規液體推進(jìn)劑火箭的基石。在“下捆上改”的指引下，快速構建了我國常規液體推進(jìn)劑火箭型譜，為我國宇航事業(yè)搭建好平臺。

加上液氫液氧的三子級即衍生出長(cháng)征三號火箭，用于發(fā)射地球同步軌道衛星，后續又衍生出長(cháng)征三號甲、長(cháng)征三號乙和長(cháng)征三號丙系列火箭。

長(cháng)征三號甲系列火箭

加上常規推進(jìn)劑三子級，即衍生出長(cháng)征四號火箭，用于發(fā)射太陽(yáng)同步軌道衛星。

長(cháng)征四號丙火箭

捆綁四枚同類(lèi)型液體助推火箭，即衍生出長(cháng)征二號E大推力運載火箭；進(jìn)一步改進(jìn)優(yōu)化，則構建起我國空間站建設的“功臣、頂梁柱”——長(cháng)征二號F火箭。

長(cháng)征二號F火箭

第一型涉足國際發(fā)射服務(wù)的火箭

我國的對外發(fā)射服務(wù)和技術(shù)合作在1985年就開(kāi)始了。1985年，中國首次參加巴黎國際航空展覽會(huì )，同法國公司簽訂了一份使用長(cháng)二丙火箭在發(fā)射返回式衛星的同時(shí)，搭載法國公司微重力試驗裝置的合同。這后來(lái)被看作是中國航天首次進(jìn)入國際商業(yè)發(fā)射市場(chǎng)的標志。

長(cháng)二丙火箭發(fā)射法國馬特拉公司微重力實(shí)驗裝置

1987年11月，中國又和一家瑞典公司簽訂合同，明確使用長(cháng)二丙火箭搭載發(fā)射瑞典公司的“FREJA號”科學(xué)試驗衛星，這也是中國首次簽訂的衛星搭載發(fā)射服務(wù)合同；1992年10月6日，第十四顆返回式衛星發(fā)射任務(wù)中圓滿(mǎn)完成搭載服務(wù)?？梢哉f(shuō)，長(cháng)二丙火箭是我國第一型涉足國際發(fā)射服務(wù)的火箭。

實(shí)現我國空間探索第一次國際合作的火箭

2003年12月30日，長(cháng)二丙/SM火箭在西昌衛星發(fā)射中心成功發(fā)射的探測1號衛星是“雙星”計劃中的第一顆衛星（赤道星）。地球空間雙星探測計劃是中國國家航天局與歐洲空間局的合作項目。長(cháng)二丙/SM火箭的順利升空，實(shí)現了我國空間探索的第一次國際合作。

當中國科學(xué)院提出與歐空局合作開(kāi)發(fā)地球探測雙星項目時(shí)，選擇什么樣的運載火箭是該項目的關(guān)鍵問(wèn)題。長(cháng)二丙火箭由于其輝煌的發(fā)射歷史而被選中。根據衛星的工作軌道和姿態(tài)要求，長(cháng)二丙火箭采用了全新設計的上面級。新型長(cháng)二丙火箭不負眾望，首次發(fā)射一舉成功。

第一次將國產(chǎn)衛星發(fā)射到大橢圓軌道的火箭

長(cháng)二丙/SM火箭成功地將探測1號衛星發(fā)射到了近地點(diǎn)550公里、遠地點(diǎn)66970公里的預定衛星工作軌道，這是當時(shí)我國發(fā)射的工作軌道最高的一顆衛星。發(fā)射到這么高的軌道，需要火箭具有相當大的推力，不僅要將衛星送入軌道，還要將衛星的姿態(tài)調整到一定的位置。

長(cháng)征二號丙火箭

長(cháng)二丙/SM火箭采用長(cháng)二丙加固體上面級，其一、二級將衛星與上面級送入停泊軌道；上面級與二級分離后，進(jìn)行調姿、滑行、起旋，并在預定軌道變軌，使衛星進(jìn)入軌道；上面級再消旋、調姿，使衛星的自旋軸垂直于黃道平面后，上面級再起旋至衛星要求轉數，然后與衛星分離。

第一次與上面級聯(lián)合執行發(fā)射任務(wù)的火箭

長(cháng)二丙/SM火箭最突出的特點(diǎn)是研制了一個(gè)全新的上面級。該上面級采用自旋穩定的姿態(tài)控制方式，并針對自旋穩定的特點(diǎn)，完成了大角速率長(cháng)壽命慣組、四重分集GPS接收機、大推力小偏差固體發(fā)動(dòng)機等重要技術(shù)的研制。

長(cháng)征二號丙火箭

第一型在3個(gè)內陸發(fā)射場(chǎng)成功執行過(guò)任務(wù)的火箭

早在2003年，長(cháng)二丙火箭就已經(jīng)見(jiàn)識過(guò)戈壁胡楊、踏上過(guò)黃土高原、走進(jìn)過(guò)橫斷山脈，在酒泉、太原、西昌發(fā)射場(chǎng)執行的發(fā)射任務(wù)均完滿(mǎn)完成，是我國第一型在內陸3個(gè)發(fā)射場(chǎng)都成功執行過(guò)任務(wù)的火箭。

長(cháng)征二號丙火箭

不同發(fā)射場(chǎng)的塔架設備及與運載的接口關(guān)系、氣候環(huán)境各不相同，要求火箭的適應性極高。高可靠性、高適應性是金牌火箭長(cháng)二丙的代名詞。

第一型實(shí)現一子級受控再入的火箭

2019年7月26日，長(cháng)二丙火箭在遙感三十號07組衛星發(fā)射任務(wù)中搭載驗證了我國首個(gè)基于柵格舵的一子級再入控制技術(shù)。團隊先后突破寬馬赫數復雜包線(xiàn)的柵格舵再入子級氣動(dòng)設計與精確預示技術(shù)、高動(dòng)態(tài)強氣動(dòng)耦合條件下的子級再入控制技術(shù)、大尺寸柵格舵鎖定展開(kāi)與傳動(dòng)技術(shù)、高集成度智能化電氣設計技術(shù)等實(shí)現系統設計-搭載飛行一次成功，實(shí)際落點(diǎn)距離理論落點(diǎn)僅偏差1.9千米。裝備后，一子級落點(diǎn)范圍將縮小96%以上。

實(shí)現一子級受控再入的長(cháng)二丙火箭

第一型實(shí)現整流罩帶傘降落的火箭

2021年7月19日，長(cháng)二丙火箭在西昌發(fā)射的遙感三十號第十組衛星任務(wù)中成功搭載驗證了“整流罩再入控制用減速傘超聲速開(kāi)傘”，“整流罩落區控制”關(guān)鍵技術(shù)得到突破，破解了整流罩再入過(guò)程跨音速段結構極易解體的難題，首次實(shí)現我國運載火箭整流罩帶傘降落。型號正在攻關(guān)的“整流罩落區控制技術(shù)”不僅將縮小整流罩落區面積縮小80%以上，更有望突破無(wú)損或輕損著(zhù)陸、回收。

實(shí)現帶傘降落的長(cháng)二丙火箭整流罩

40年來(lái)，長(cháng)二丙火箭在我國航天人的接續奮斗中，技術(shù)上不斷創(chuàng )新完善，可靠性不斷提高增長(cháng)，達到了任務(wù)適應能力強、可靠性高、任務(wù)響應周期短的先進(jìn)水平。

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