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长六丙运载火箭首飞成功!它开启家族首次商业竞拍,还掌握国际领先的智驾技术
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来源:上观新闻 作者:束涵 2024-05-07 11:46
摘要:推动我国现役运载火箭加速更新换代。

2024年5月7日,我国长征六号丙运载火箭(以下简称“长六丙火箭”)迎来首秀。它在太原卫星发射中心成功发射,顺利将海王星等4颗卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。

作为长征系列火箭家族的新生力量,长六丙火箭由航天科技集团八院抓总研制,进一步完善了我国新一代长征系列运载火箭型谱,推动我国现役运载火箭加速更新换代。

它在设计上有何特色?记者带你揭秘。

首次商业化竞拍

长六丙火箭自诞生以来,就明确了一大基因——面向商业发射市场。2023年,长征系列火箭发射机会首次公开竞拍,长六丙火箭成为竞拍此次发射服务的“主角”。

这一举措的推力,是国内商业航天市场的蓬勃发展。《中国航天科技活动蓝皮书(2023年)》显示,2023年我国共完成26次商业发射,研制发射120颗商业卫星,占全年研制发射卫星数量的54%。

2024年两会期间,商业航天首次被写入政府工作报告。此前的中央经济会议上,也提到了“积极打造生物制造、商业航天、低空经济等新增长引擎”。

总装人员进行一级箭体对接。

此次首飞发射的4颗卫星,就是航天科技集团紧盯市场发射需求,通过商业运作模式实现的一次拼车发射服务,为这枚新火箭进军商业发射市场、覆盖更多市场需求奠定了基础。

“对于商业发射服务用户来说,‘高可靠、高性价比、适应性强、响应快速’是对运载火箭的共性要求。”长六丙火箭总体主任设计师余延生介绍,在长六丙火箭研制阶段,研发人员积极开展技术和管理层面上的创新,努力让火箭“好用、高效、更经济”,为长六丙火箭加快适应未来商业发射市场塑造强大的“生命基因”,寻求市场发展“最优解”。

不同于以往执行国家发射任务,商业市场多样化的发射需求常常带来更多变数。如何以不变应万变?研制团队给出的答案是——去任务化。

也就是说,先打造出一枚可适配多任务要求、可滚动组批投产的“标准火箭”,在后期发射任务明确后,按照卫星配套要求,在“标准火箭”上开展适应性的加装和改进。

“就像是我们购买电子产品时的标配和选配。”余延生解释,通过去任务化的模式,可以有效提高长六丙火箭的任务适应性和灵活性,满足商业航天市场高频次、高密度发射的需求。

开启“智驾”新模式

首飞任务的圆满成功,也开启了新一代运载火箭的“智驾”新模式。

市场上讨论不歇的“自动驾驶”,在长征家族早有应用。根据传统的模式,运载火箭的“大脑”和“神经中枢”——控制系统,会采用基于预期飞行环境、性能要求、载荷点等设定的参数,在特定场景下实现“智驾”。

但是,实际飞行过程要复杂许多,如气象条件的变化,特别是高空风的变幻莫测,还有火箭结构的微小偏差等,都有可能影响到火箭的飞行性能。

2018年开始,控制系统研制团队针对AAC(即自适应增广控制)技术开展了预先研究,在与多家高校的协作攻关下,明确了AAC控制器的技术路线,并在长六丙火箭上实战应用。长六丙火箭也成为国际上继太空发射系统外,第二个应用该技术的火箭。

这一技术的最大特点,就是兼具“灵活”与“稳定”性,提高火箭在面对复杂飞行环境,比如变化莫测的高空风以及潜在故障时,对自身姿态控制的精度和可靠性。

控制系统研制人员现场确认状态。

想象一下,一个刚拿到驾照的新手司机第一次开车上路,虽然教练已经将行驶途中可能会出现的情况,以及处理措施都如数告知,但实际开车过程中,还是会有意外情况的发生。

有了AAC的加持,相当于给车辆配置了智能驾驶系统。面对外界强干扰造成的轨道偏离,它能够紧打方向,回到原“车道”继续行驶;面对自身原因造成的抖动,能够稳住“方向盘”,平稳过渡,大大提高自身的自主性和可靠性,并大幅减少发射前的人工准备工作。

这为长六丙火箭提供了强大的载荷适应性,不管“拼车”,还是“专车”,都能做到快速“发车”,更加契合商业航天发射的灵活性和便捷性。

栏目主编:陈玺撼 图片来源:航天科技集团八院 供图
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