光明日報記者 陳海波 張蕾 光明日報通訊員 胡藍月

　　3月20日，由航天科技集團所屬中國運載火箭技術研究院抓總研制的長征八號遙三運載火箭，載著鵲橋二號中繼星和天都一號、天都二號通導技術試驗星，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。在飛行過程中，長八火箭展示出為鵲橋二號中繼星任務量身打造的3項本領：更完善的彈道設計、更靈活的主動滾轉(zhuǎn)技術和更安全的熱防護措施。

　　這是長八火箭的第三次飛行。2020年，長八火箭成功首飛，填補我國太陽同步軌道3噸至5噸運載能力的空白；2022年，長八火箭適應“一箭22星”商業(yè)發(fā)射任務，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)移軌道運載能力，長八火箭護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”，窗口越寬，意味著機會越多。近地軌道衛(wèi)星一般是“日窗口”，機會每天都有；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，火箭研制團隊從第一窗口開始，設計了連續(xù)三天、每天兩條，共計6條彈道。

　　火箭彈道設計，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。

　　“以柔克剛”，巧妙應對高空風

　　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。設計運載火箭時，飛行載荷一般根據(jù)統(tǒng)計的最大高空風來確定。高空風一般距離地面4至20公里，當火箭穿越大風區(qū)時會遭受強烈的氣流沖擊，如果風速過大，還可能導致箭體彎曲變形，甚至解體。

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

　　“穿”上熱防護涂層，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，研制團隊給火箭多“穿”了一層熱防護涂層。不過，外觀上很難看出來，只是在火箭重點部位增加了厚度，更能適應地月轉(zhuǎn)移軌道的嚴酷條件。

　　面向未來低軌巨型星座組網(wǎng)發(fā)射需求，長征八號改進型運載火箭今年下半年將在海南文昌執(zhí)行首飛任務。后續(xù)，長八火箭研制團隊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）