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2021年6月17日9時(shí)22分，由航天科技集團(tuán)有限公司所屬中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院（以下簡(jiǎn)稱“火箭院”）抓總研制的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十二運(yùn)載火箭（簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)二F火箭”）劃破蒼穹，成功將載有3位航天員的神舟十二號(hào)飛船送入預(yù)定軌道。

我國(guó)載人航天工程空間站在軌建造階段載人發(fā)射取得圓滿成功，為后續(xù)任務(wù)順利實(shí)施奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

在浩瀚的太空，中國(guó)航天員將入駐中國(guó)人自己的空間站，圓了幾代航天人的夢(mèng)，也圓了幾千年來(lái)中國(guó)人“筑夢(mèng)天宮”的夢(mèng)。

神舟十二號(hào)飛船研制過(guò)程。來(lái)源：航天科技集團(tuán)五院

航天員“專列”迎戰(zhàn)高密度發(fā)射

素有“神箭”美譽(yù)的長(zhǎng)二F火箭，是專門為我國(guó)載人航天工程研制的火箭，也是目前我國(guó)一型載人運(yùn)載火箭。

它還是一枚“明星”火箭，每一次發(fā)射都舉世矚目。長(zhǎng)二F火箭使我國(guó)成為世界上第三個(gè)能夠把航天員送上太空的國(guó)家。

1992年立項(xiàng)、1999年首飛，近30年來(lái)，長(zhǎng)二F火箭全程參與了中國(guó)載人航天工程“三步走”戰(zhàn)略的每一步，共執(zhí)行十余次任務(wù)，其中包括發(fā)射5艘無(wú)人飛船、2個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室和7艘載人飛船，均取得圓滿成功，將12名、17人次航天員送入太空。

2021年是我國(guó)載人航天工程空間站在軌建造任務(wù)開局之年，長(zhǎng)二F火箭也迎來(lái)了高密度發(fā)射年，今明兩年計(jì)劃執(zhí)行4次發(fā)射任務(wù)。未來(lái)幾年，長(zhǎng)二F火箭還將繼續(xù)以每年2發(fā)的高頻率執(zhí)行發(fā)射任務(wù)，在我國(guó)空間站在軌建造、運(yùn)營(yíng)過(guò)程中擔(dān)綱重任。

為了迎戰(zhàn)高密度發(fā)射，中國(guó)航天史上這輛技術(shù)復(fù)雜、可靠性和安全性zui高的航天員“專列”，進(jìn)行了多項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)，其可靠性和安全性再上新臺(tái)階。

火箭可靠性刷新紀(jì)錄

據(jù)火箭院長(zhǎng)二F火箭總指揮荊木春介紹，長(zhǎng)二F遙12火箭共進(jìn)行109項(xiàng)技術(shù)狀態(tài)更改，其中有70余項(xiàng)與可靠性提升相關(guān)。這些改進(jìn)不涉及重大技術(shù)狀態(tài)變化，主要是為了消除薄弱環(huán)節(jié)。

如針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火失效風(fēng)險(xiǎn)，將主機(jī)傳火孔直徑從4毫米改為6毫米，進(jìn)一步提升點(diǎn)火可靠性；根據(jù)位置不同，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)二級(jí)游機(jī)推力室噴注口提出更加精細(xì)的角度設(shè)計(jì)要求，使推進(jìn)劑能夠更加充分地融合、更加地燃燒，為火箭提供強(qiáng)勁動(dòng)力……

每一處改進(jìn)背后都有無(wú)數(shù)次的理論分析、數(shù)學(xué)仿真和試驗(yàn)驗(yàn)證。當(dāng)火箭的可靠性越來(lái)越接近1的時(shí)候，小數(shù)點(diǎn)后每一個(gè)數(shù)字的微小變化，實(shí)現(xiàn)起來(lái)都比較艱辛。
越是艱難越向前。這支精益求精的隊(duì)伍將長(zhǎng)二F火箭的可靠性從指標(biāo)要求的0.97提升到0.9894，再次刷新了其自身紀(jì)錄，處于世界前列。

保證航天員安全“萬(wàn)無(wú)一失”

載人航天，人命關(guān)天。長(zhǎng)二F遙十一火箭在發(fā)射神舟十一號(hào)飛船時(shí)，安全性評(píng)估值達(dá)0.997，但研制隊(duì)伍在追求安全性的道路上從未止步。

為確保航天員安全，遙12火箭逃逸安控體制進(jìn)行了更改，提高了保密安全性能和抗干擾性能?？刂铺右莅l(fā)動(dòng)機(jī)新增了點(diǎn)火功能，進(jìn)一步提高了火箭的安全性。
假如火箭突發(fā)意外情況，逃逸系統(tǒng)啟動(dòng)，逃逸飛行器像“拔蘿卜”一樣帶著返回艙飛離故障火箭。返回艙與逃逸飛行器分離后，打開降落傘，緩慢降落到地面。

但開傘過(guò)程中，返回艙會(huì)受到地面低空風(fēng)的很大影響。

以前逃逸飛行器只能往一個(gè)固定的方向逃逸，存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)?；鸺洪L(zhǎng)二F火箭副總師劉烽舉了個(gè)例子，“如果說(shuō)逃逸飛行器只能向東逃逸，正好這時(shí)地面吹來(lái)一股向西的風(fēng)，返回艙處于開傘狀態(tài)的時(shí)候，很可能又被吹回到故障火箭附近，航天員會(huì)比較危險(xiǎn)?！?

研制人員在現(xiàn)有的控制逃逸發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)軟件進(jìn)行調(diào)整，新增發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火功能，使逃逸飛行器可以向垂直于地面風(fēng)的方向逃逸，更加安全靈活。“比如說(shuō)，地面刮的是南風(fēng)或者是北風(fēng)，現(xiàn)在我的逃逸能力提升了，可以提前選擇與南風(fēng)或北風(fēng)垂直的東方向逃逸，避開地面風(fēng)?！被鸺洪L(zhǎng)二F火箭總體主任設(shè)計(jì)師常武權(quán)說(shuō)。

逃逸系統(tǒng)改進(jìn)后，火箭安全性評(píng)估值達(dá)0.99996這一國(guó)際水平。

常武權(quán)通俗地解釋了小數(shù)點(diǎn)后這一串?dāng)?shù)字的意義，“就目前的技術(shù)狀態(tài)，長(zhǎng)二F火箭需要發(fā)射十萬(wàn)次，才會(huì)有4次逃逸失敗，平均一萬(wàn)次發(fā)射，還不到一次逃逸失敗的情況。在保障航天員安全方面，它比‘萬(wàn)無(wú)一失’更厲害?！?

采用起飛滾轉(zhuǎn)技術(shù)

本次發(fā)射中，長(zhǎng)二F載人狀態(tài)火箭還采用了起飛滾轉(zhuǎn)技術(shù)，更加靈活。

以往，長(zhǎng)二F火箭的任務(wù)較為單一，射向基本一致，火箭點(diǎn)火起飛后，經(jīng)過(guò)俯仰轉(zhuǎn)彎等姿態(tài)調(diào)整，直接瞄準(zhǔn)一個(gè)固定的射向，在一個(gè)射面內(nèi)飛行即可。但后續(xù)空間站在建造和長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，軌道傾角會(huì)有0.1°到0.5°的變化范圍。

火箭要適應(yīng)這種變化，有兩種方法：一是針對(duì)每次任務(wù)的軌道傾角，改造瞄準(zhǔn)間，確定火箭射向；二是通過(guò)火箭自身起飛滾轉(zhuǎn)適應(yīng)軌道傾角的變化和射向的變化。前者工作量巨大，并非zui佳方案。

因此，型號(hào)隊(duì)伍根據(jù)任務(wù)特點(diǎn)，從火箭自身出發(fā)，在載人狀態(tài)的長(zhǎng)二F火箭上應(yīng)用起飛滾轉(zhuǎn)技術(shù)，使火箭起飛后在空中轉(zhuǎn)體，轉(zhuǎn)到合適的角度后，再飛向任務(wù)要求的方向。采用該技術(shù)以后，長(zhǎng)二F火箭更加靈活，任務(wù)適應(yīng)能力也進(jìn)一步提高。

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