“金牌火箭”书写百次发射传奇

4月20日深夜，中国利用长征三号乙在西昌卫星发射中心成功发射了第44颗北斗导航卫星。这是北斗三号系统的第一颗倾斜地球同步轨道卫星。

此次发射创下了中国航天史上的另一项纪录:长征3A系列火箭，由长征3B(长征3B)和长征3A(长征3A)和长征3A(长征3A)组成，完成了100次发射，成为中国第一个发射次数超过100次的单一系列运载火箭。

在“三个现代化”设计理念的指导下

发射成功后，中国工程院院士、中国航天科工集团第一研究院长征系列运载火箭高级顾问龙乐豪深受感动。他用“长征骄傲·创新·承诺”概括了长征系列火箭25年的发展历程:“长征系列火箭在设计之初的顶层规划和总体技术方案的前瞻性、全局性和适应性，以及所承担任务的先进性和重要性方面，都是当之无愧的领导者。”

“系列化、组合化、通用化”的“三设计”理念一直在长3a系列火箭中贯彻实施，即长3a、长3b、长3c系列火箭采用模块化、组合化、集成化的设计方式。其中，龙3A火箭是在长征三号火箭的基础上重新设计第三级而成的大型三级低温液体火箭，全长52.5米，第一、二级直径3.35米，第三级直径3.0米。其地球同步转移轨道的运载能力为2.6吨。将四个2.25米长的助推器连接到长的三重甲火箭的核心级上，得到一个长的三重乙火箭。它的总长度为55米，轨道运载能力为5.1吨，当时在世界上排名第二。两个2.25米的助推器捆绑在长的三A火箭的顶部，一个长的三C火箭组合在一起。地球同步转移轨道的运载能力可达3.9吨。

“三个现代化”的设计理念对长3a及其发展火箭的形成和大型火箭的发展规划起到了重要的指导作用。如今，作为长征系列运载火箭高强度发射的主力军，长征3A系列火箭在中国高轨道发射次数最多，成功率最高。从一期到三期的北斗项目和从嫦娥一号到嫦娥四号的月球探测项目都是由一系列长3a火箭发射的。到目前为止，已有48颗北斗导航卫星和4颗嫦娥探测器成功进入预定轨道，为中国未来航天事业的发展创造了有利条件。

许多“第一次”记录不断被刷新。

25年来的100次发射在技术、管理、研究和生产能力以及各种保障方面创造了许多第一，并不断刷新自己的记录。

为了使该系列火箭的整体技术性能达到世界一流水平，在继承成熟技术的同时，研究人员在设计中采用了60%-70%的新技术。其中，重大技术108项，重大技术创新项目22项，重大关键技术项目4项。例如，YF-75氢氧发动机是为第三级氢氧发动机重新设计的。经过艰苦扎实的工作，研究人员克服了各种技术和工艺困难，发动机首次飞行时的结构可靠性达到0.97。动力调谐陀螺四轴平台的成功研制是我国火箭惯性器件在过去20年中的重大突破。然而，低温氢能双向摆动伺服机构采用低温氢气马达作为伺服机构的一次能源，这在国内尚属首次，在国外也是前所未有的。

随着中国探月工程和北斗导航工程的启动和发展，长3a系列火箭面临着更大的挑战。探月工程发射任务实现了火箭“零窗”和“多窗”发射技术以及地月转移轨道发射技术的突破，拓展了长征火箭的发射能力，为后续深空探测奠定了坚实基础。在发射北斗卫星的过程中，突破了中圆转移轨道设计、起飞滚转、高空双向风补偿等诸多关键技术，为工程建设做出了突出贡献。

由于使用了环保、高效和技术难度大的液氢/液氧推进剂，长3A系列火箭第三级的比冲是世界一流的。所谓特定推力是指火箭每单位时间消耗一单位推进剂所产生的推力。还有一个衡量一型火箭是否先进的关键指标——有效载荷系数，即火箭携带的卫星重量除以其起飞重量得到的系数。“就像两个举重运动员举起相同的重量，谁轻谁就赢。火箭也是如此。在相同的起飞重量下，发射的卫星越大，有效载荷系数越大，火箭就越先进。当时，世界第三高的有效载荷系数排名第三。”龙乐豪说道。

“三兄弟”争夺国际市场

在项目开始时，嫦娥三号火箭的目标是实施中国的第二代卫星通信项目。然而，以龙乐豪为代表的第一代研究人员将目光投向了更大的市场，并计划在国际发射服务市场上做出巨大努力。

早在1985年，中国就提出要把长征火箭推向国际市场，这为我们指明了方向龙乐豪回忆说，当时龙3A火箭的目标运载能力是2.5吨，离国际发射服务市场还很远。因此，他和他的同事们想出了一个好的技术方案——“先上后下，先下后下”，即先研制一种基本型的龙3A火箭，然后通过捆绑不同数量的助推器，将火箭在地球同步轨道上的运载能力从2.5吨扩大到5.5吨，形成一个布局合理的小型火箭家族，以满足世界上大多数卫星的发射要求。“‘在三兄弟中，大哥体力最差，二哥力气最大，三哥力气第二。所以，你想玩哪种卫星都可以。”龙乐豪开玩笑道。

截至2018年12月，长3a系列火箭已经进行了16次国际商业发射，并为许多国家和地区发射了卫星，都取得了巨大成功。其中，中国卫星1号的发射服务项目为长3A系列火箭开辟了欧洲市场。在尼日利亚卫星项目中，首次实现了整个卫星出口，并首次通过在轨交付向国际用户提供了航空航天系统综合服务包。通过“老挝一号”卫星的发射任务，模型研究小组探索了从航天制造、发射、地面支持到系统应用的整个产业链的一站式服务路径。

时代在进步，技术在发展。未来，随着火箭的升级，长3a系列将最终退出历史舞台，生产新型号。龙乐豪说:“照耀你胜过蓝色。我相信它的后续型号将继承和发扬龙3A系列的优良基因，充分吸收新一代火箭的新成就，从“中国金牌”发展到“世界金牌”

显然，里程碑式的第100次发射是龙3A系列火箭和中国宇航员的一个新的起点。

(本报北京4月20日电)我们的记者张磊，我们的记者王苏