法治日?qǐng)?bào)全媒體記者 廉穎婷 通訊員 王瑩

5月10日，由中國(guó)航天科技集團(tuán)一院抓總研制的長(zhǎng)征七號(hào)遙七運(yùn)載火箭（簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)七火箭”）托舉天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船點(diǎn)火升空，順利將飛船送入預(yù)定軌道，這是 2023 年我國(guó)載人航天工程任務(wù)的首次發(fā)射，也是我國(guó)空間站應(yīng)用與發(fā)展階段首次發(fā)射任務(wù)。長(zhǎng)七火箭在首飛七周年之際，用七次圓滿成功，交了一份高質(zhì)量答卷。

長(zhǎng)七火箭三大特點(diǎn)

首先，長(zhǎng)七火箭是為滿足我國(guó)載人空間站工程發(fā)射貨運(yùn)飛船的需求和同時(shí)兼顧發(fā)射衛(wèi)星等其他任務(wù)需求，而研制的新一代高可靠、高安全的中型運(yùn)載火箭。

其次，長(zhǎng)七火箭最顯著特點(diǎn)是全液氧煤油動(dòng)力。

火箭為帶助推的兩級(jí)火箭：捆綁4個(gè)助推器，分別安裝一臺(tái)YF-100發(fā)動(dòng)機(jī)，單臺(tái)推力1188kN；芯一級(jí)安裝兩臺(tái)YF-100發(fā)動(dòng)機(jī)；芯二級(jí)采用4臺(tái)單機(jī)推力180kN的YF-115發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)。均為液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)。

長(zhǎng)七火箭的第三個(gè)特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)我國(guó)首個(gè)全三維設(shè)計(jì)、制造液體運(yùn)載火箭。

長(zhǎng)征七號(hào)研制過程中，設(shè)計(jì)、工藝和生產(chǎn)準(zhǔn)備的工作量巨大，按傳統(tǒng)的串行研制模式難以滿足火箭研制周期的需要。為此，長(zhǎng)七火箭初試樣設(shè)計(jì)階段采用三維并行協(xié)同研制IPD技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)手段及研制管理的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)全三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造。

“零窗口”發(fā)射

按照空間站發(fā)射任務(wù)特點(diǎn)，長(zhǎng)征七號(hào)遙七運(yùn)載火箭采用“零窗口”發(fā)射技術(shù)，按照運(yùn)載火箭入軌精度參數(shù)，最晚可將窗口拓展至推遲120s發(fā)射。

火箭采用二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)方案，可靠性提升。通過充分的論證和試驗(yàn)驗(yàn)證，本次任務(wù)采用了二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)方案，對(duì)故障狀態(tài)的任務(wù)適應(yīng)性得到提升。本次任務(wù)的飛行可靠性評(píng)估值達(dá)到了0.9871。

同時(shí)，流程進(jìn)一步優(yōu)化。通過流程的科學(xué)規(guī)劃，將發(fā)射場(chǎng)工作流程由27天進(jìn)一步優(yōu)化至25天。

長(zhǎng)七火箭將開展技術(shù)狀態(tài)改進(jìn)

后續(xù)，長(zhǎng)七火箭將持續(xù)執(zhí)行天舟貨運(yùn)飛船任務(wù)，保障我國(guó)空間站的穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，搭配遠(yuǎn)征上面級(jí)，將執(zhí)行其他衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)。

為進(jìn)一步提升長(zhǎng)七火箭可靠性和年發(fā)射能力，將開展以下技術(shù)狀態(tài)改進(jìn)：

新活動(dòng)發(fā)射平臺(tái)應(yīng)用后，拓展長(zhǎng)七火箭系列的年發(fā)射能力。目前，正在開展長(zhǎng)七火箭系列新活動(dòng)發(fā)射平臺(tái)的投產(chǎn)和建設(shè)，完成后，兩個(gè)活動(dòng)發(fā)射平臺(tái)具備并行開展兩發(fā)火箭發(fā)射場(chǎng)任務(wù)的能力，將大幅提升我國(guó)新一代中型運(yùn)載火箭的年發(fā)射能力。

火箭可靠性進(jìn)一步提升。箭上產(chǎn)品可靠性提升內(nèi)容包括發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性提升、閥門密封可靠性改進(jìn)、整流罩可靠性提升等。通過可靠性提升項(xiàng)目，進(jìn)一步提升CZ-7火箭全箭可靠性，確保發(fā)射任務(wù)圓滿成功。

火箭智能化提升。智能化是運(yùn)載火箭未來的重要發(fā)展方向，故障診斷及容錯(cuò)重構(gòu)技術(shù)是提升飛行可靠性和安全性的智能化手段。按照航天發(fā)射任務(wù)高可靠性的要求，針對(duì)運(yùn)載火箭最經(jīng)常發(fā)生、也是造成后果最嚴(yán)重的動(dòng)力系統(tǒng)故障，發(fā)動(dòng)機(jī)故障模式或伺服卡死模式下，基于現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上，新增動(dòng)態(tài)軌跡規(guī)劃，可以對(duì)部分非致命性故障下的飛行任務(wù)進(jìn)行挽救，避免有效載荷墜落至地球的現(xiàn)象。