長征二號F火箭：榮光之箭 圓夢之箭

岳苗

6月11日，伴隨著耀眼烈焰和震天轟鳴，長征二號F遙十（CZ-2F Y10）火箭拔地而起，直刺蒼穹，標志著我國載人航天工程第二步第一階段的收官之戰(zhàn)正式打響！這一響，凝聚的是攻無不克的中國力量，翻開的是航天發(fā)展的新一頁，托起的是富國強軍的“中國夢”，邁向的是“兩個一百年”的宏偉目標！

力量之箭：巧鑄天梯 薪火相傳

長征系列火箭是擎起“航天夢”，薪火相傳、鋪就天梯的力量之箭。

我國的運載火箭技術(shù)起步于20世紀50年代，至今共研制了14種長征系列運載火箭，目前8個型號在役，形成了長征二號、長征三號和長征四號三個運載火箭系列。自1970年長征一號運載火箭的成功發(fā)射時起，航天夢圓，就與“長征”這兩個字，緊緊聯(lián)系在了一起。

50多年來，中國運載火箭可靠性水平不斷提高，堅實了航天事業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。運載火箭的能力有多大，航天發(fā)展的空間就有多大。作為長征系列運載火箭的研制單位，中國航天科技集團公司運載火箭技術(shù)研究院自主研制生產(chǎn)了10種型號的長征系列運載火箭，并先后投入使用。目前，在役的運載火箭包括CZ-2C、CZ-2D、CZ-2F、CZ-3A、CZ-3B、CZ-3C、CZ-4B、CZ-4C共8個型號，形成了長征火箭型譜，實現(xiàn)了從常溫推進到低溫推進、從串聯(lián)到捆綁、從一箭單星到一箭多星、從發(fā)射衛(wèi)星到發(fā)射載人飛船的技術(shù)跨越，具備了發(fā)射近地軌道、地球同步轉(zhuǎn)移軌道、太陽同步軌道衛(wèi)星以及載人飛船和深空探測空間飛行器的能力，可靠性、經(jīng)濟性、入軌精度和適應(yīng)能力達到國際一流水平，在國際商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)市場占有一席之地。

目前，在役的運載火箭包括CZ-2C、CZ-2D主要完成近地及SSO軌道中小型有效載荷發(fā)射任務(wù)，并具備與固體、液體上面級配合工作的能力。CZ-2C運載火箭還是我國目前唯一實現(xiàn)酒泉、太原、西昌三個發(fā)射場均可發(fā)射的運載火箭型號。CZ-2F運載火箭是我國唯一一型載人運載火箭，采用了控制系統(tǒng)冗余、故障檢測、高效逃逸等技術(shù)，目前已經(jīng)成功執(zhí)行了我國首次載人飛行、首次出艙飛行、首次交會對接等重大任務(wù)，改進型長二F運載火箭還成功實現(xiàn)了我國空間實驗室系統(tǒng)首個飛行器天宮一號的發(fā)射。CZ-3A、CZ-3B、CZ-3C運載火箭是我國目前三級采用低溫氫氧發(fā)動機和具備發(fā)動機真空二次起動能力的運載火箭，具備GTO、LTO等高軌和深空探測軌道的發(fā)射能力，完成了我國多顆地球同步軌道衛(wèi)星、“嫦娥一號”、“嫦娥二號”月球探測器的發(fā)射任務(wù)，并通過創(chuàng)新生產(chǎn)、測試、發(fā)射流程技術(shù)和相關(guān)管理技術(shù)，在近年來創(chuàng)造了年發(fā)射近10枚的高密度發(fā)射記錄。

成功之箭：年逾舞勺 十問九天

長征二號F火箭是實現(xiàn)“飛天夢”，連戰(zhàn)連捷、十全十美的成功之箭。

自1999年11月20日，長征二號F遙一火箭第一次拔地而起，成功將我國第一艘無人試驗飛船神舟一號準確送入預(yù)定軌道以來，這枚被譽為“中國第一國際品牌”的生命之箭，在科研人員悉心化育之下，已茁壯成長14載?；赝?，這位年逾舞勺的火箭少年，連續(xù)10次托載著神舟系列飛船，一次次成功叩開九天寰宇之門，為我國載人航天工程矗立起一座座豐碑。

2001年1月10日，長征二號F遙二火箭攻克發(fā)射平臺技術(shù)難關(guān)，成功發(fā)射并將神舟二號飛船送入預(yù)定軌道，喜奪新世紀中國航天的開門紅。

2002年3月25日，長征二號F遙三火箭實現(xiàn)全面冗余，對飛行可靠性與安全性進行革命性的提升，將神舟三號準確送入預(yù)定軌道，飛行試驗取得圓滿成功。

2002年12月，長征二號F遙四火箭經(jīng)受低溫考驗，在自然條件極為惡劣的情況下，成功完成神舟四號飛行試驗任務(wù)，收獲“神箭”美譽。

2003年10月15日，長征二號F遙五火箭嚴控技術(shù)狀態(tài)，將我國第一艘載人飛船神舟五號準確送入預(yù)定軌道，取得發(fā)射任務(wù)的圓滿成功，標志著中國成為世界上第三個獨立掌握載人飛行技術(shù)的國家。

2005年10月12日，長征二號F遙六火箭增加圖像測量子系統(tǒng)，將神舟六號準確送入軌道，并首次實現(xiàn)對火箭飛行的全程直播，開創(chuàng)了國內(nèi)運載火箭發(fā)射實時箭上“直播”的先河。

2008年9月25日，長征二號F遙七火箭成功解決8Hz問題，首次采用變能蓄壓器，在飛行578.7秒后將神舟七號飛船送入預(yù)定軌道。

2011年9月29日和11月1日，改進型長征二號F火箭和遙八火箭，經(jīng)過了外形上“馮·卡門曲線整流罩”，以及控制上“迭代制導(dǎo)”的改進，全面提高了火箭的載重能力和精確入軌能力，分別將天宮一號和神舟八號送入預(yù)定軌道，成功搭建了為交會對接任務(wù)而用的安全“天梯”，為空間站建設(shè)提供了堅強的運輸保障。

2012年6月16日，長征二號F遙九火箭在遙八火箭基礎(chǔ)上，經(jīng)過32項技術(shù)改進，成功發(fā)射神舟九號，我國首次載人交會對接任務(wù)圓滿成功。實現(xiàn)了我國載人航天跨越發(fā)展，確保了工程后續(xù)任務(wù)順利實施。

2013年6月11日，長征二號F遙十火箭進一步提高火箭的安全性與可靠性，圓滿完成發(fā)射神舟十號載人飛船任務(wù)，載人航天將正式轉(zhuǎn)入空間站工程階段。

至此，載人航天工程進入嶄新階段，昭示著偉大祖國日益強盛、偉大民族全面復(fù)興、偉大人民美麗和諧的“中國夢”風(fēng)華初現(xiàn)。

榮光之箭：收官之役 盡善盡美

長征二號F火箭是助力“強國夢”，追求卓越、盡善盡美的榮光之箭。

伴隨著我國載人航天工程空間交會對接任務(wù)收官之戰(zhàn)大幕的拉開，長二F火箭取代傳統(tǒng)狀態(tài)下的“神箭”再次閃亮登場。

此次決戰(zhàn)收官之役的遙十火箭可謂是長征二號F火箭系列中的巔峰之作：全箭長58.34米，芯級直徑3.35米，助推直徑2.25米，火箭可靠性進一步提高，航天員安全性顯著提升，產(chǎn)品關(guān)鍵特性設(shè)置更加精細，定力矩控制工作再上臺階，測試覆蓋性再次擴大，火箭質(zhì)量控制更為嚴格。

長征二號F遙十火箭，在遙九火箭的基礎(chǔ)上，對技術(shù)狀態(tài)進行了19項更改。此役，遙十火箭的飛行可靠性達到了0.9867，相對遙九火箭提高了0.22%，特別是火箭的故檢和逃逸兩大系統(tǒng)，為航天員的安全給與了全程的保障。故障檢測處理系統(tǒng)會對火箭運行中上萬種參數(shù)進行檢測、運算、判斷，一旦出現(xiàn)重大故障，就會報警，立即發(fā)出逃逸指令。在緊急情況發(fā)生時，一旦火箭發(fā)生故障，逃逸系統(tǒng)會根據(jù)當時情況，自動選擇與其時段相匹配的逃逸方式。使遙十火箭中航天員的安全性達0.9997，相對于Y9火箭提高了0.01%。

負責(zé)長征二號F遙十火箭故檢系統(tǒng)的研制團隊，是航天員在通往飛天路上的“保護神”，他們用自己的努力，讓每一次發(fā)射做到最完美。為了發(fā)射的可靠、航天員的安全，故檢系統(tǒng)每次測試都有大量的地面測試數(shù)據(jù)需要快速分析判讀。在以往的測試過程中，分析判讀工作占了大量的時間。研制團隊從服務(wù)型號實際使用出發(fā)，利用工作之余，對各行業(yè)的測試數(shù)據(jù)分析軟件進行了廣泛研究，開發(fā)了故檢數(shù)據(jù)分析與判讀軟件，實現(xiàn)了故檢系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、快速分析判讀等。這項技術(shù)改進將一次判讀時間從半小時縮短到五分鐘，同時強化了數(shù)據(jù)的橫向?qū)Ρ确治?，進一步提升了測試效率。面對未來載人運載火箭的需求，故檢系統(tǒng)研制團隊積極開拓思路，將健康管理的理念引入新型故檢系統(tǒng)的設(shè)計中。它不僅僅能發(fā)現(xiàn)故障，還能進一步定位故障，并提供多種故障處理途徑。

截至目前，長征二號F火箭的故檢系統(tǒng)已成功飛行10次，未發(fā)生一次逃逸救生的情況。憑借著這種精益求精、勇攀高峰的精神，長征二號F火箭成功追夢長天，贏得了一個又一個無上榮光！

圓夢之箭：放眼未來 傲指穹冠

新一代運載火箭的研制與發(fā)射是推動“中國夢”，笑傲寰宇、豪指穹冠的圓夢之箭。

放眼國際航天，圍繞建立完備運載火箭體系的目標，世界主要航天大國都在加緊改進現(xiàn)有運載火箭或加緊研制新型火箭；主要航天大國航天政策的重點也都共同指向了新一代運載火箭的研制。

為進一步加強航天運輸系統(tǒng)建設(shè)，豐富、完善運載火箭型譜，提升進入空間的能力，增強現(xiàn)役運載火箭的可靠性和發(fā)射適應(yīng)性，中國航天科技集團公司運載火箭技術(shù)研究院凝心聚力、集智攻關(guān)開發(fā)新一代的運載火箭，力求讓新一代運載火箭的首飛，定格為實現(xiàn)“強國夢”成功出彩的時刻。

長征五號、長征七號是按照新一代運載火箭“通用化、系列化、組合化”的思路開展研制的三型基本型運載火箭，采用了新型的無毒無污染液氧煤油和液氫液氧推進劑。其中，“長征五號”運載火箭是我國目前直徑最大的運載火箭，達到5米，將完全采用無毒無污染推進劑，主要用于滿足載人空間站、月球探測器及多星發(fā)射有效載荷等發(fā)射需求；可以完成近地軌道衛(wèi)星、地球同步轉(zhuǎn)移軌道衛(wèi)星、太陽同步軌道衛(wèi)星、空間站和月球探測器等各類航天器的發(fā)射任務(wù)。

我國運載火箭在50多年的發(fā)展中，先后突破了以低溫火箭技術(shù)、火箭捆綁技術(shù)、一箭多星技術(shù)、載人運載火箭技術(shù)等為代表的眾多新技術(shù)，已經(jīng)成為可以獨立研制從小型到大型各類運載火箭的航天大國火箭總體性能和運載技術(shù)達到世界先進水平。

運載火箭技術(shù)的發(fā)展，不僅夯實了我國國家安全基石，也是實現(xiàn)國家和平開發(fā)利用空間的基礎(chǔ)，更是促進經(jīng)濟繁榮和社會進步的引擎。未來，中國航天科技集團公司運載火箭技術(shù)研究院將始終瞄準未來航天發(fā)展前沿，循序漸進、完善運載火箭型譜，提高航天運輸能力，以掌握核心技術(shù)為突破口，通過持續(xù)創(chuàng)新，構(gòu)建我國的航天運輸體系，為航天強國奠定堅實基礎(chǔ)，為人類探索及和平利用空間鋪路搭橋。