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航天科普:長征二號丁運載火箭

2023-01-01 00:38 作者:永磁-老鼠  | 我要投稿
{"ops":[{"insert":"長征二號?。ù枺篊Z-2D[24],簡稱:長二D)是由中國航天科技集團公司所屬上海航天技術研究院研制的常溫液體二級液體運載火箭。\n長征二號丁是在長征四號運載火箭的第一、二級基礎上研制,為常溫液體二級運載火箭,起飛推力達300噸,對應700千米太陽同步圓軌道能力為1.2噸,具備地球同步軌道(LEO)和太陽同步軌道(SSO)要求的單星、多星發(fā)射能力,有可靠性高和經(jīng)濟型好的特點。\n長征二號丁火箭于1990年啟動研制,1992年8月9日首次成功發(fā)射我國的新型返回式衛(wèi)星。2012年1月,長征二號丁火箭被中國航天科技集團公司授予“金牌火箭”稱號。該火箭是我國現(xiàn)役液體運載火箭中在發(fā)射場測試發(fā)射周期最短的型號。\n2022年12月15日2時25分,中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭,成功將遙感三十六號衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星進入預定軌道,發(fā)射任務獲得成功。\n1990年,為滿足返回式衛(wèi)星發(fā)射需求,我國開始研制可靠性高、經(jīng)濟性好的常規(guī)推進劑運載火箭,并由原國防科工委下發(fā)《關于“長征二號丁”運載火箭研制任務書的批復》,明確了長征二號丁運載火箭的研制任務。上海航天技術研究院各廠所在長征四號甲運載火箭研制隊伍中抽調人員,配備干部,組建長征二號丁運載火箭研制隊伍,在充分繼承長征四號火箭技術的基礎上開始了長征二號丁火箭的研制。\n1990年2月,長征二號丁火箭的研制工作正式啟動。\n1992年8月9日,長征二號丁火箭首次發(fā)射返回式衛(wèi)星即獲成功,成為中國長征系列火箭家族中的一員。\n1992~1996年,長征二號丁01批運載火箭共承擔了3次返回式衛(wèi)星發(fā)射任務,均取得成功。長征二號丁01批運載火箭曾在中國運載火箭發(fā)射形勢嚴峻的情況下,取得發(fā)射成功。\n1996年,為滿足新一代返回式衛(wèi)星質量更大的發(fā)射需求,原總裝備部(現(xiàn)中央軍委裝備發(fā)展部)開始了“2種6顆衛(wèi)星發(fā)射方案招標選型”工作, 啟動了長征二號丁02批運載火箭改進論證工作。\n2003年11月, 改進后的長征二號丁02批運載火箭首飛成功。\n截至2012年1月長征二號丁運載火箭連續(xù)成功發(fā)射15次。\n2018年12月29日,長征二號丁運載火箭結合“遠征” 三號上面級首次以一箭七星方式完成多星異軌部署發(fā)射任務,標志著長征二號丁運載火箭進入了一個新的任務領域。\n長征二號丁運載火箭于在長征四號甲火箭一、二子級的基礎上開始研制,一、二子級直徑為3.35米,為常規(guī)液體推進劑兩級運載火箭。700千米髙度太陽同步軌道(SSO)典型運載能力為1300千克,為我國運載火箭中運載能力最大的火箭,并能與遠征系列上面級結合,提供多星異軌組網(wǎng)部署發(fā)射,大幅提高1000千米軌道高度以上運載能力??蛇m配2.9米、3.35米、3.8米等多型整流罩等多種布局。\n\n長征二號丁運載火箭為提高運載能力、提升可靠性、增強任務適應性、降低研制成本,在研制歷程中不斷采用先進技術,持續(xù)創(chuàng)新,主要開展了如下技術改進。\n\n提高運載能力\n長征二號丁01批運載火箭率先采用體積小、質量輕、精度高、可靠性高的動力調諧陀螺平臺(小平臺)代替氣浮陀螺穩(wěn)定平臺。長征二號丁02批運載火箭在01批運載火箭的基礎上總體進行了一系列的技術改進,包括加長二級貯箱、采用二級發(fā)動機大噴管、延長二級游機滑行時間、增設二級推進劑利用系統(tǒng)等。\n提髙可靠性\n長征二號丁運載火箭為了減少控制系統(tǒng)I、II類單點故障,提高運載火箭可靠性,由“單平臺”狀態(tài)逐步過渡到“平臺+激光捷聯(lián)”冗余、再發(fā)展到“激光+光纖雙捷聯(lián)”冗余和“光纖+激光雙捷聯(lián)”冗余,采用冗余伺服機構和冗余箭機的方案,大大減少了控制系統(tǒng)的I、II單點故障,火箭全箭可靠性指標在置信度為0.7時由0.95提高到0.97。采用三種新冗余平臺方案的長征二號丁均首飛成功。\n提高適應性\n長征二號丁運載火箭為不斷提高任務適應性,采用多種構型衛(wèi)星整流罩、增加排放離軌系統(tǒng)、增加姿控發(fā)動機系統(tǒng)、迭代制導、高空風補償和中繼等技術。為了適應星座異軌部署需求,長征二號丁火箭結合“遠征” 三號上面級, 以一箭七星方式首飛,實現(xiàn)了2個軌道7顆衛(wèi)星的部署。\n提高入軌精度\n長征二號丁運載火箭具有GNSS組合導航技術,采用卡爾曼濾波和簡單重調算法,使火箭的入軌精度得到了顯著提高,可滿足有高入軌精度需求的客戶需求。\n適應多地發(fā)射\n長征二號丁運載火箭起飛推力約300噸,對應700千米太陽同步圓軌道運載能力為1.3噸,具備在酒泉、太原、西昌三大衛(wèi)星發(fā)射中心不同軌道要求的單星、多星發(fā)射能力。\n2012年12月19日,長征二號丁火箭成功發(fā)射土耳其GK-2衛(wèi)星,實際入軌傾角偏差值只有0.003度,比一般設計要求提高30多倍,創(chuàng)造了中國運載火箭入軌精度新紀錄,為今后承擔國際商業(yè)發(fā)射贏得了良好的國際口碑[9]。\n2020年6月17日15時19分,長征二號丁在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,成功將高分九號03星送入預定軌道。此次任務還搭載發(fā)射了皮星三號A星、和德五號衛(wèi)星[7]。8月23日10時27分,長征二號丁在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,成功將高分九號05星送入預定軌道。此次任務還搭載發(fā)射了多功能試驗衛(wèi)星、天拓五號衛(wèi)星[8]。\n2021年6月11日11時3分,長征二號丁在太原衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,成功將北京三號衛(wèi)星送入預定軌道。此次任務還搭載發(fā)射了海絲二號、仰望一號和太空試驗1號天健衛(wèi)星等3顆小衛(wèi)星[25]。7月3日10時51分,中國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭,成功將吉林一號寬幅01B衛(wèi)星送入預定軌道,發(fā)射任務獲得成功[26]。10月14日18時51分,中國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭,成功將太陽Hα光譜探測與雙超平臺科學技術試驗衛(wèi)星發(fā)射升空。衛(wèi)星順利進入預定軌道,發(fā)射任務獲得成功。此次任務搭載發(fā)射了軌道大氣密度探測試驗衛(wèi)星、商業(yè)氣象探測星座試驗衛(wèi)星、低軌導航增強試驗衛(wèi)星、和德二號E/F衛(wèi)星、交通試驗星、田園一號衛(wèi)星、金紫荊衛(wèi)星二號、大學生小衛(wèi)星-1和大學生小衛(wèi)星-2A等10顆小衛(wèi)星[28]。11月6日11時00分,中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭,采取一箭三星的方式,成功將遙感三十五號衛(wèi)星A星、B星、C星發(fā)射升空。衛(wèi)星順利進入預定軌道,發(fā)射任務獲得成功[30]。12月29日19時13分,中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭,成功將天繪-4衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進入預定軌道,發(fā)射任務獲得成功[31][39]。\n2022年1月17日10時35分,中國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭,成功將試驗十三號衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進入預定軌道,發(fā)射任務獲得成功。此次任務是長征系列運載火箭的第406次飛行。\n5月5日10時38分,中國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭,成功將吉林一號寬幅01C衛(wèi)星及搭載的吉林一號高分03D(27~33)等8顆衛(wèi)星發(fā)射升空。主星順利進入預定軌道,發(fā)射任務獲得成功。該次發(fā)射入軌的8顆衛(wèi)星均由長光衛(wèi)星技術股份有限公司研制,包括1顆吉林一號寬幅01C衛(wèi)星以及7顆吉林一號高分03D衛(wèi)星,主要為林業(yè)、農(nóng)業(yè)、草原、海洋、資源、環(huán)境等行業(yè)用戶提供遙感數(shù)據(jù)和產(chǎn)品服務。\n2022年5月5日10時38分,我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭,成功將吉林一號寬幅01C衛(wèi)星及搭載的吉林一號高分03D(27~33)等8顆衛(wèi)星發(fā)射升空。主星順利進入預定軌道,發(fā)射任務獲得成功。\n2022年6月23日10時22分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭,采取一箭三星方式,成功將遙感三十五號02組衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進入預定軌道,發(fā)射任務獲得成功。\n2022年7月29日21時28分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭,成功將遙感三十五號03組衛(wèi)星發(fā)射升空。衛(wèi)星順利進入預定軌道,發(fā)射任務獲得成功。\n北京時間2022年8月20日1時37分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭成功發(fā)射遙感三十五號04組衛(wèi)星A星、B星、C星。衛(wèi)星順利進入預定軌道,發(fā)射任務獲得成功。\n北京時間2022年8月24日11時01分,我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭,成功將北京三號B星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進入預定軌道,發(fā)射任務獲得成功。該衛(wèi)星主要為國土資源管理、農(nóng)業(yè)資源調查、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和城市綜合應用等領域提供遙測數(shù)據(jù)服務。\n2022年9月6日12時19分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,長征二號丁運載火箭采取“一箭三星”方式成功將遙感三十五號05組衛(wèi)星發(fā)射升空,隨后衛(wèi)星進入預定軌道,發(fā)射任務獲得成功[56-58]。\n2022年9月21日07時15分,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭成功將云海一號03星送入預定軌道,發(fā)射任務取得成功。\n北京時間2022年9月26日21時38分,長征二號丁遙六十八運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,將遙感三十六號衛(wèi)星送入預定軌道,發(fā)射任務取得成功。\n北京時間2022年10月9日7時43分,中國科學院空間科學先導專項研制的新一顆空間科學衛(wèi)星——先進天基太陽天文臺(簡稱ASO-S)衛(wèi)星“夸父一號”,在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心采用長征二號丁型運載火箭發(fā)射升空,“夸父一號”衛(wèi)星順利進入太空“逐日”的預定軌道,發(fā)射任務取得成功。\n北京時間2022年10月15日3時12分,中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭,成功將遙感三十六號衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星進入預定軌道,發(fā)射任務獲得成功。此次任務是長征系列運載火箭第444次飛行[71]。\n2022年10月29日9時01分,中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭,成功將試驗二十號C星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進入預定軌道,發(fā)射任務獲得成功[74]。\n北京時間2022年11月27日20時23分,中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭,成功將遙感三十六號衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進入預定軌道,發(fā)射任務獲得成功[75]。\n2022年12月9日2時31分,我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭成功將高分五號01A衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進入預定軌道,發(fā)射任務獲得圓滿成功。此次任務是長征系列運載火箭的第453次飛行。\n2022年12月15日2時25分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭成功將遙感三十六號衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星進入預定軌道,發(fā)射任務獲得圓滿成功。該次發(fā)射是長征二號丁運載火箭第72次發(fā)射,也是上海航天技術研究院抓總研制的長征系列運載火箭的第179次發(fā)射,也是長征系列運載火箭第455次發(fā)射。2022年度長征二號丁運載火箭圓滿完成了15次發(fā)射任務,刷新了型號年度發(fā)射次數(shù)的新紀錄,創(chuàng)造了我國單一型號運載火箭年發(fā)射量的里程碑。\n長征二號丁火箭在技術創(chuàng)新和流程優(yōu)化上持續(xù)工作,針對多星串聯(lián)構型的任務特點,首次在入軌后分離的載荷艙上配置了由上海航天技術研究院第805研究所抓總研制的離軌子系統(tǒng);型號首次采用控制系統(tǒng)單十表,提高可靠性的同時,實現(xiàn)了電氣設備小型化和提高運載能力的三重效果;配置2M碼速率中繼用戶終端,通過天基測控方式,減少測量船保障壓力、降低工程任務發(fā)射成本;通過全自主光學瞄準、氣密測試優(yōu)化、慣組提前安裝、測試項目優(yōu)化等系列措施,將發(fā)射場測發(fā)流程壓縮到10天。\n長征二號丁火箭針對每發(fā)任務不同發(fā)射日設計對應的發(fā)射軌道和制導參數(shù);為提高密封可靠性,該發(fā)火箭一二級氣路導管密封結構由原來的球頭喇叭口形式更改為錐面O膠圈密封形,發(fā)射場階段火箭全箭氣檢數(shù)量由172項減少至72項;通過箭體結構防雨能力提升、電氣系統(tǒng)淋雨耐受力增強、各艙段設備搭接電阻和靜電放電器合理布局、防雨防雷措施全面復查等措施,適應西昌夏季高溫、多雨、多雷暴天氣的極端惡劣環(huán)境。\n長征二號丁運載火箭控制、動力、推利、遙測、外安系統(tǒng)等技術升級,進一步提升了火箭可靠性。\n\n1993年,長征二號丁運載火箭總體方案獲原航空航天工業(yè)部“科技進步一等獎”。\n2012年1月,長征二號丁被航天科技集團授予“金牌火箭”稱號。\n截至2016年7月,長征二號丁還先后榮獲國家科技進步二等獎、原航天工業(yè)部科技進步一等獎、上海市科技進步一等獎。\n\n長征二號丁火箭從2003年開始首次采用遠距離測發(fā)模式,并取消了火箭技術區(qū)水平狀態(tài)的動力系統(tǒng)測試和電氣系統(tǒng)測試,在保證測試覆蓋性的前提條件下,優(yōu)化了測試項目,提高了測試效率,將發(fā)射場的工作時間由原來的25天縮減到19天,已經(jīng)實現(xiàn)15個有效工作日,是我國現(xiàn)役液體運載火箭在發(fā)射場測試發(fā)射周期最短的型號。\n長征二號丁運載火箭是一型可靠性高、任務適應性強、性能優(yōu)異、經(jīng)濟性好的常規(guī)液體推進劑兩級運載火箭。\n長征二號丁火箭主要用于發(fā)射近地軌道衛(wèi)星等有效載荷,也可用于執(zhí)行返回式衛(wèi)星發(fā)射任務。該火箭自1992年首飛后,先后成功將“實踐七號”衛(wèi)星、“遙感四號”衛(wèi)星、“悟空號”暗物質粒子探測衛(wèi)星、“實踐十號”返回式微重力科學實驗衛(wèi)星等送入太空。\n\n\n"},{"attributes":{"class":"normal-img"},"insert":{"native-image":{"alt":"read-normal-img","url":"https://b2.sanwen.net/b_article/watermark/ce503d6d2705287772f074fb1a6da1117c9a89f2.jpg","width":600,"height":367,"size":133475,"status":"loaded"}}},{"insert":"長征二號丁運載火箭矗立在西昌衛(wèi)星發(fā)射中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