11月12日，由中國航天科技集團一院抓總研制的長征七號（以下簡稱長七）遙六運載火箭成功將天舟五號貨運飛船送入預(yù)定軌道。
2016年6月25日，我國新一代中型運載火箭長七首飛圓滿成功，標志著中國載人航天工程空間實驗室任務(wù)順利開啟。
(資料圖)
幾年來，“五送天舟”的長七火箭已經(jīng)成為中國載人航天工程中當之無愧的“貨運專列”。
從發(fā)射場流程優(yōu)化到高密度發(fā)射，再到可以實現(xiàn)天舟飛船2小時快速交會對接，通過研制團隊的不斷優(yōu)化調(diào)整，長七火箭一次次刷新著“送貨”速度，“貨運專列”向著“貨運高鐵”華麗升級。
“不但要投進，還得是個漂亮的空心球”
本次任務(wù)發(fā)射前，長七火箭主管彈道設(shè)計師張博戎被問到火箭能否精準入軌，幫助天舟五號貨運飛船實現(xiàn)2小時快速交會對接，他的回答充滿自信：“如果是在長七遙一運載火箭發(fā)射時，這個問題我不敢這么說，但現(xiàn)在我可以肯定地告訴你，可以！”
長七火箭實現(xiàn)高精度入軌，是天舟貨運飛船與空間站組合體能夠快速交會對接的基礎(chǔ)。
空間站建造階段11次發(fā)射任務(wù)環(huán)環(huán)相扣，交會對接任務(wù)對火箭發(fā)射入軌精度本身就有著很高的要求。對長七火箭而言，把貨運飛船送到預(yù)定軌道后，繞地球飛行一圈的周期大約是5400秒，而長七火箭的入軌精度偏差不能超過4秒，在我國現(xiàn)役運載火箭中入軌精度要求最高。
為此，長七火箭采用高精度激光陀螺和光纖陀螺慣性測量組合的設(shè)計方法。在飛行過程中，控制系統(tǒng)能夠快速為火箭規(guī)劃出最佳飛行路線；“迭代制導(dǎo)技術(shù)”還可以幫助火箭提前預(yù)見偏差，實時修正，保證入軌精度。
長七遙五運載火箭發(fā)射成功后，研制團隊接到了要執(zhí)行2小時快速交會對接任務(wù)的技術(shù)需求。對于此次任務(wù)，張博戎形容：“以前要準確投籃入筐，現(xiàn)在不但要投進，還得是個漂亮的空心球。”
經(jīng)過近3個月的數(shù)據(jù)分析和偏差修正，研制團隊最終將火箭各系統(tǒng)綜合性能再次提升，以優(yōu)異的表現(xiàn)完成了任務(wù)。
“從質(zhì)量到流程，我們都要精益求精”
今年5月10日凌晨，長七遙五運載火箭從海南文昌發(fā)射場升空，拉開了我國空間站建造大幕。那次任務(wù)讓發(fā)射試驗團隊的隊員們感觸頗深。
“以前是發(fā)射前12個小時進入發(fā)射流程，而我所在的崗位則要連續(xù)工作13個半小時，高負荷連續(xù)工作對大家的體能是個不小的考驗。”火箭供氣系統(tǒng)主管設(shè)計師陳山說，得益于發(fā)射場流程優(yōu)化，他那次在崗時間縮短了4小時。工作時長的減少讓大家輕松了不少。
同樣在那次任務(wù)中，火箭研制團隊通過射前流程優(yōu)化和可靠性提升等17項技術(shù)狀態(tài)變化，讓測試、發(fā)射周期由原來的31天縮減到27天，長七火箭首次實現(xiàn)在一個月內(nèi)完成測試、發(fā)射任務(wù)。
長七火箭低溫模塊多，發(fā)射前流程復(fù)雜。火箭總體主任設(shè)計師邵業(yè)濤說：“打一發(fā)進步一發(fā)，是我們一直以來堅持在做的事。長七火箭的發(fā)射流程從首飛時的40多天縮短到一個月內(nèi)完成，得益于研制團隊對每一次測試發(fā)射數(shù)據(jù)的不斷積累和分析研判。”
地面系統(tǒng)恢復(fù)節(jié)省時間2.5天，火箭產(chǎn)品出箱工作流程由3天壓縮至2天，測試流程時間誤差精確到10分鐘以內(nèi)，發(fā)射日流程壓縮4小時……時間在壓縮，發(fā)射的可靠性、測試的覆蓋性不變。“從質(zhì)量到流程，我們都要精益求精。”邵業(yè)濤說。
在11月12日實施的長七遙六運載火箭發(fā)射任務(wù)中，研制團隊同樣在不到一個月的時間里完成了測試發(fā)射流程。收集好這次的發(fā)射數(shù)據(jù)，他們又開始了下一次發(fā)射的流程優(yōu)化分析，未來要用更快的速度、更高的可靠性將“快遞”穩(wěn)穩(wěn)送到空間站。
無懼高密度發(fā)射考驗
當長七遙六運載火箭一飛沖天時，千里之外的天津火箭公司總裝測試廠房里，長七遙七運載火箭已經(jīng)在進行出廠前的總裝測試了。
長七火箭是我國現(xiàn)役火箭中模塊最多、總裝流程最復(fù)雜的火箭，從4到6個月裝一發(fā)箭，到現(xiàn)在的2個月裝一發(fā)箭，總裝測試團隊也在全力奮戰(zhàn)。
為給火箭總裝提速，長七火箭總裝車間全體成員梳理總結(jié)出130項測試總裝要點，并針對不同項目對全員總裝技能進行打分，由得分高的人對得分較低的人進行培訓(xùn)，大家共同進步，不斷提高操作熟練程度。
“提高操作熟練程度是一方面，工藝流程優(yōu)化、數(shù)字化手段的應(yīng)用也必不可少。”火箭總裝工藝組組長國冰介紹，從成立專門的物資組，到多項流程并行、細化分工、數(shù)字化掃描取樣……一項項措施讓長七火箭總裝測試不斷提速。“我們正在論證建設(shè)專業(yè)化生產(chǎn)線，建成后能給總裝速度帶來很大提升。”他說。
進入空間站運營階段后，長七火箭還將保持每年至少2次的發(fā)射頻次。同時它將攜手具備高軌發(fā)射能力的長七甲火箭，成為中國未來航天發(fā)射任務(wù)的“主力軍”。面對高密度發(fā)射考驗，研制團隊將在更快、更強、更可靠的道路上不斷前行。
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