荧幕都装不下的巨箭迎面走来,经过椰林大道,直奔发射工位。这是9月19日长征八号甲运载火箭在海南商业航天发射场垂直转运的场景。这场面很多人是第一次见吧?

咱们能够这样地运作,其中的每一步其实都是工程能力的极致体现。

走在最前面的,荧幕都快装不下的只是长征八号甲的芯一级加两侧助推器的组合体,在它身后跟着的是芯二级的箭体,后头还有带整流罩的“星罩组合体”。等全都到位后,再在发射工位上依靠自动化的吊装机构,完成精准的对接合拢。到时候组装完成后的整箭总高,将会达到50.5米的高度,差不多有17层楼那么高。

托着这枚巨箭移动的是国产多模块特种轴线车,搭配的活动平台自重就已经上千吨了,箭体再压上去,总载荷有多大各位可以自行想象。

这种车的每个车桥都有独立的驱动和悬架,参考长征五号的数据——它通过12个支撑点来固定箭体,再由电控系统同步所有车轮的转角和升降高度,转运途中的路面有任何微小的起伏,悬架都会立刻感知并实时补偿,保证不让箭体受任何颠簸,并且调平精度已经达到了毫米级。

现在转运的还只是没有加注燃料的空箭体,要是全部加满推进剂,全箭起飞重量能达到371吨,其中燃料占了总重的九成左右,是实打实的庞然大物。也正是因为自重太大,重心太高,转运全程的两三公里,就要走上两个多小时。平均每分钟挪动二三十米。遇到风速超过每秒10米的情况,还要原地停车待命,等风降下来再继续走,整个过程首要的,是要确保一个“稳”字。

那为什么将安全风速卡在了每秒10米呢?因为竖着的箭体就好比一根巨大的柔性长杆,如果风力持续作用就会引发箭体振动,振动幅值不断累积,一旦超出了范围,箭体的连接件,管路和电缆接头就有可能受损。而这个10米每秒,就是工程上预留的安全红线,是经过大量风洞试验计算得出的结果,可不是拍脑袋定的。一旦超过这个阈值,必须就地锁止,等待风场回落之后才能继续走。

至于移动速度为什么保持在每分钟20到30米,也是为了把所有可能冲击到载荷的不良因素,都尽可能地控制在设计允许的范围之内。

可能有人会问,既然这么麻烦,那为什么不躺着运过去再竖起来呢?

因为水平转运也有它自己的限制场景。水平放置的箭体就好比一根大梁,自身重量会产生巨大的弯曲应力。箭体为了实现减重,壳体本就做得很薄,水平运输必须依靠多点支撑托架来拖着火箭走,还要控制好每一个支点的间距,还得严格调节各处的受力。在起竖过程中也要特别控制受力。

而更直接的因素是,对于那些对“状态一致性”(竖着 vs 躺着)要求高的任务,每次起竖之后,关键的电气和动力项目都要重新测试,校准和标定。如果发射频次很高,就要反复起竖,反复校准、复测,时间成本会直接吃掉发射效率。而且,还有些有效载荷根本不支持水平运输或测试。

这也正是长八甲选择分段式“改进型三垂测发模式”的重要原因。

垂直总装、垂直测试加垂直转运(传统“三垂”),也是酒泉卫星发射中心常用的模式。二者的核心区别就在于:传统三垂是整箭垂直转运的,而长八甲是分段垂直转运的。相比传统水平总装起竖模式,能够省掉一半以上的发射准备时长。

更重要的是,箭体从厂房测试完成的那一刻起,一直是竖着到点火,姿态始终不变。所有的电气接口和传感器的标定状态不变,不需要反复校准,省下来的复测时间那就非常可观了。现在的海南商业发射场1号工位,已经能够做到“7天发射,7天恢复”的高频流程,发火箭都已经和定点发车一样了,未来随着工程细节的不断优化,周期还能再进一步压缩。

至于长征八号甲到底是干什么的,简单一句话说,就是面向中低轨道卫星星座组网的重要运载工具。长征八号700公里太阳同步轨道的运力是5吨,经过改进的长八甲来到了7吨,提升幅度达到了40%。

长八甲的末级还具备多次点火能力,能够长时间在轨滑行,机动分批地释放卫星,俗称“太空摆渡车”。在合适的任务剖面下,能够将一次携带的所有卫星分别布放到位,减少卫星依靠自身机动的燃料消耗,大幅延长卫星的在轨寿命。

从2025年2月首飞至今,长八甲才出道的一年半时间里,已经执行了数次发射任务,首飞的当年就完成了六次成功发射,今年7月还把千帆极轨的十五组卫星送入轨道。

气象、通讯、导航,以及对自然灾害的监测,处处都离不开天上的卫星,我们用自己的火箭,一颗颗往上补的不是别的,正是人们生产、生活的便利和安全保障。我们的火箭发射效率越高,太空星座组网的速度越快,咱们的现代生活,就会更便利更安心。

责编: 校对: 审签:
版权申明

羊城晚报·羊城派原创,未经授权不得转载