“长三甲”火箭开行“北斗专列”

  日前，北斗系统第五十四颗导航卫星在西昌卫星发射中心成功发射，这意味着距离北斗全球组网的完成仅“一步之遥”。每一次北斗工程的发射任务，都少不了长征三号甲系列火箭的托举，该系列火箭被人形象地称为“北斗专列”。此次，长征三号甲系列火箭也再次刷新发射纪录。

  北斗系统建设先后经历了北斗一号系统、北斗二号系统、北斗三号系统三个阶段。北斗三号系统由30颗卫星组成，此次发射的也是北斗三号第二十九颗卫星。今年5月，按计划将发射最后一颗地球静止轨道卫星。届时，北斗三号全球星座部署将全面完成。

  长征三号甲系列火箭主要包含三种构型：长征三号甲火箭2.6吨，长征三号乙火箭5.5吨，长征三号丙火箭3.9吨。按照运载能力的分布，可以根据不同任务的需求来选择不同构型火箭来执行任务。

  中国航天科技集团中国运载火箭技术研究院长征三号甲系列火箭总设计师姜杰院士介绍，长三甲系列火箭承担了我国北斗工程全部发射任务，从2007年发射首颗北斗导航卫星算起，长三甲系列火箭39次圆满地将54颗北斗导航卫星送入预定轨道。如果再算上2000年到2007年发射的4颗北斗导航试验卫星，长三甲系列火箭以43次100%的发射成功率，护送58颗北斗导航卫星进入轨道。

  高成功率如何实现？特别是中国航天进入高密度发射时代，如何确保火箭的高可靠性？

  姜杰说，目前长三甲系列火箭的发射次数达到110次，成功率超过98%，北斗工程发射成功率达到100%。数据背后，是研制队伍形成了一套适应组批生产、高密度发射的研制生产管理模式，来满足北斗工程的需求和火箭发展需求。

  被叫作“太空摆渡车”的远征一号上面级，是一个极其关键的技术创新。它和火箭搭配，可以将高轨卫星直接送到工作轨道——在大气层外，当火箭和卫星分离后，由上面级继续载着卫星，在太空中飞行数个小时，飞行高度可达几万公里。

  姜杰说，上面级帮助火箭具备了发射高轨道卫星进入工作轨道的能力，是我国快速进入空间能力的体现，可以实现航天器快速部署以及卫星平台的小型化发展，降低航天发射的成本。特别是北斗全球导航卫星有2/3采用直接入轨的方式，“太空摆渡车”发挥了至关重要作用。

  研制上面级的难度极大。面对在太空飞行几个小时、数万公里的考验，必须突破自主、准确、可靠三大难题。姜杰介绍，从2009年开始研制，到2015年上面级首飞，最终实现了全程自主、高精度导航、制导、控制三大环节，突破了适应高层空间辐射、微重力环境等一系列关键技术，提升了上面级的可靠性和飞行水平。截至目前，远征一号上面级已顺利完成15次飞行。

  2020年，长三甲系列火箭全年预计执行10次左右发射任务，任务包含北斗工程、高分工程、风云气象卫星、国际商业发射等重大任务，仍是中国航天最忙碌的火箭之一。（记者 余建斌）