努力實現(xiàn)運載火箭技術(shù)的新跨越
——專訪運載火箭技術(shù)專家龍樂豪院士
龍樂豪,中國工程院院士,我國著名運載火箭技術(shù)專家,曾主持和參加國家重點工程中運載火箭與導(dǎo)彈的研制,取得重大成就。龍樂豪院士是長征三號甲系列運載火箭首任總設(shè)計師兼總指揮,全面主持研制工作,成功研制出新技術(shù)多、難度大、具有世界一流水平的大型火箭群體,對實現(xiàn)我國新一代應(yīng)用衛(wèi)星發(fā)展戰(zhàn)略目標,擴大航天的對外交流合作,產(chǎn)生了深遠和重大的影響,獲國家科技進步特等獎。在中國航天事業(yè)創(chuàng)建60周年之際,本刊對龍樂豪院士進行了專訪。
長征七號
記者:今年是中國航天事業(yè)創(chuàng)建60周年,請您回顧一下60年來我國運載火箭技術(shù)的發(fā)展。
龍樂豪:60年來,我國運載火箭技術(shù)經(jīng)歷了五大步的發(fā)展,成功研制了20個型號的火箭。第一步,運載火箭技術(shù)在彈道導(dǎo)彈的基礎(chǔ)上起步,最典型的就是長征一號火箭。當(dāng)時,周恩來總理下決心研制和發(fā)射我國第一顆人造地球衛(wèi)星,于是我們在東風(fēng)四號中遠程彈道導(dǎo)彈的基礎(chǔ)上增加了一個小型固體自旋穩(wěn)定上面級,研制出長征一號運載火箭,將我國第一顆人造地球衛(wèi)星成功送入軌道。長征一號火箭共發(fā)射了兩次,都取得了成功。另一個是長征二號火箭,它在東風(fēng)五號導(dǎo)彈的基礎(chǔ)上研制,成功發(fā)射了返回式衛(wèi)星。第二步,是按照運載火箭自身發(fā)展規(guī)律研制火箭,要求火箭運載能力大、性能高、可靠與廉價。最典型的代表是長征三號火箭,它在東風(fēng)五號導(dǎo)彈的基礎(chǔ)上增加了以液氫液氧為推進劑的第三級。長征三號火箭將我國第一顆通信衛(wèi)星發(fā)射到地球同步轉(zhuǎn)移軌道上。后來在此基礎(chǔ)上,發(fā)展了長征三號甲系列火箭(包括長征三號甲、長征三號乙和長征三號丙三型火箭);以后又有長征四號火箭。第三步,按照載人發(fā)射需要而研制的運載火箭,典型代表是長征二號F火箭,它是在長征二號E火箭的基礎(chǔ)上改進完善的,著重在可靠性上進行了很大的提高。第四步,是研制使用環(huán)保綠色推進劑的新一代運載火箭。一般來說,新一代運載火箭通常是指長征五號、長征六號、長征七號及長征十一號。早在20世紀80年代中期,我們就積極呼吁國家研制使用液氧煤油環(huán)保推進劑的運載火箭,2006年國家正式立項,研制長征五號新一代大推力運載火箭,經(jīng)過10年時間,長征五號將于今年實現(xiàn)首飛。第五步,是研制快速響應(yīng)運載火箭,典型的代表是長征十一號,也包括航天科工集團的“快舟”火箭。
如果按照綜合技術(shù)評分法(包括火箭運載能力、采用的技術(shù)含量等要素)對我國運載火箭進行評估,得分在30分以下的為第一代火箭,也就是長征一號和長征二號;得分在30到50分之間的為第二代火箭,包括長征二號E、長征二號丙SM、長征二號丙SMA、長征二號丁、長征三號及長征四號甲火箭;得分在50到70分之間的為第三代火箭,包括長征四號乙、長征四號丙、長征二號F及長征三號甲系列火箭;得分在70分以上的是第四代火箭,是指包括長征五號、長征六號、長征七號及長征十一號在內(nèi)的新一代火箭,長征六號和長征十一號已經(jīng)首飛成功,今年將實現(xiàn)長征五號和長征七號的首飛。總的來說,從世界的眼光來看,長征系列火箭這個大家族,在世界上的地位是能夠引以為傲的。首先,火箭品種齊全,近地軌道的運載能力小、中、大都有,能夠滿足國民經(jīng)濟建設(shè)以及部分國外用戶的需求,為實現(xiàn)航天三大里程碑做出了歷史性貢獻;其次,長征系列火箭的可靠性比較高,按照國際標準統(tǒng)計,從1957年到2015年,全球共發(fā)射5400多次,長征系列火箭的成功率是95.5%,而全球平均發(fā)射成功率是91.5%。
記者:長征三號甲系列運載火箭被譽為“金牌火箭”。您曾擔(dān)任該系列火箭的總指揮兼總設(shè)計師,請您談?wù)劇敖鹋苹鸺笔侨绾窝兄瞥鰜淼模?/p>
龍樂豪:首先,長征三號甲系列火箭是設(shè)計出來的。我們朝著系列化、通用化、模塊化、世界一流的目標來設(shè)計該系列火箭,起點比較高,具有前瞻性。其地球同步轉(zhuǎn)移軌道運載能力為2.5~5.2噸,基本上滿足國內(nèi)發(fā)射各類衛(wèi)星的需求,占領(lǐng)了國內(nèi)通信衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)市場絕大部分比例。通過實行“系列化、通用化、模塊化”,我們在長征三號甲的基礎(chǔ)上“上改下捆”、“先改后捆”,也就是先將上面級進行重新設(shè)計,形成長征三號甲火箭,然后在下面捆綁不同數(shù)量的助推器,形成長征三號乙和長征三號丙火箭兩個新的型號。即捆綁兩個助推器就成為長征三號丙火箭,如果捆綁四個助推器就成為長征三號乙火箭。這樣做,既快又省錢,還可靠。到目前為止,長征三號甲系列火箭的發(fā)射次數(shù)約占我國火箭發(fā)射次數(shù)的三分之一,發(fā)射國外衛(wèi)星的數(shù)量占我國火箭發(fā)射國外衛(wèi)星數(shù)量的一半左右,是我國主力火箭之一。
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