“记者探访嫦娥三号火箭系统：让“升空天梯”更稳”

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“火箭的作用就像梯子，有了它，探测器才能一步一步地登上月球。 ”航天科技集团嫦娥三号运载火箭系统总指挥岑郑说。

与1号、2号相比，嫦娥3号的任务更多更复杂，发射要求更高，为了组装“升空天梯”，研究者对火箭系统进行了多方面的改进。

更大的运输，更高的精度，更可靠

承担嫦娥三号发射任务的长征三号乙改进型火箭，是长征三号乙火箭的升级版。 据岑郑氏介绍，嫦娥三号比嫦娥二号重1300公斤以上。 使用这种类型的火箭首先受到重视的是其运载能力。 据介绍，长征三号丙发射嫦娥二号的运载能力为3.8吨，长征三号乙火箭达到5.5吨。

开发时，火箭的状态参数已经基本明确。 随后，探测器需要增加重量，火箭系统再提供30公斤的运载能力，研究人员开始了“加减运算”。 一方面提高火箭的运载能力，另一方面减轻火箭的自重。

航天科技集团嫦娥三号运载火箭系统总设计师姜杰表示，为了“瘦身”火箭，研究人员将金属瓶子换成碳纤维瓶子，减少油箱内的防晃动板，为探测器空出10公斤以上的载重量空之间

除了载重量外，嫦娥三号的射精度要求也更高。 据介绍，与2号相比，3号的进入精度要求几乎提高了3倍。

为了满足精度要求，采用了惯性制导和卫星导航复合制导技术。 “这就像给火箭戴上了‘两只眼睛’。 ”姜杰表示，两者结合的制导，完全能够满足嫦娥三号任务对火箭的精度要求。 此外，整个控制系统在设计时零部件和设备配置冗余，即使控制系统中的某个设备发生问题，也能保证稳定飞行，保证进入轨道的精度。

为了满足嫦娥三号可靠性更高的要求，科研人员对发动机动力系统和增压输送系统也进行了很多改进。 姜杰表示，长征三号乙改进型火箭的可靠性从原来的0.938提高到了现在的0.942，这看起来有点提高，但实际上是由于许多新技术的应用。

她认为，我国现役火箭，从目前的发射成功率、发射密度来看，可靠性基本达到世界先进水平。

6套发射方案，摄像机直播飞行

为了将火箭和探测器放入发射场，使发射顺利进行，要求客观上能够提供多次发射的机会。 为此，科学家们明确了3天6次发射机会的预案，提供了满足发射要求的6个窗口。

由于在6条地上月轨道上移动，所以进入轨道的参数完全不同，飞行整体的轨道也不同。 除了发射窗之间的间隔非常短外，还给研究者带来了巨大的挑战。

“6个窗口的设计工作是一般卫星发射的6倍。 ”姜杰表示，轨道设计者经过上万条轨道的优化模拟，终于设计出了3天6条发射路径。

姜杰说，为了保证每条轨道每一个时刻的发射要求，必须准备6个状态，使之能够在任何状态下发射。 这涉及到系统的许多改变，火箭运载系统最大的工作量就在这里。

“火箭必须在设计的三天内发射。 如果这三天不能发射，就只能等明年了。 ”姜杰说。

与以前的发射不同，嫦娥三号有着陆的探测器。 为此，研究人员为此开发了卫星支架适配器和收缩装置，作为嫦娥三号的座位，支撑着探测器。

据介绍，该卫星安装适配器直径1750毫米，高1760毫米。 缩短设备的装置相当于皮带。 用这条皮带系住嫦娥三号，解开卡扣，直到到达预定轨道。

为了始终直观地反映火箭飞行的过程，运载火箭系统研究者还开发了遥测图像传输技术。

据介绍，研究人员在火箭上安装了三个摄像机。 一个是先看推进器的分离，然后看一两个阶段的分离，再看两三个阶段的分离，通过摄像机还可以看到整流罩的分离以及探测器和火箭的分离。 另外，火箭三级发动机舱配备摄像头，可以看到三级发动机的点火关闭。

姜杰说，火箭发射关键动作的经常监控很重要，前两年美国金牛座火箭和韩国罗老号火箭的飞行失败，是因为分离系统出了问题。 由于没有直接数据，故障定位过程一般比较困难，原因也不容易查找。 有了遥测图像传输技术，可以实现不间断监控，通过视频监控现场评估哪些块是未分离的。

岑郑表示，火箭运载系统应用于嫦娥三号的6种技术，大部分经过飞行验证，在未经飞行验证的情况下，研究人员通过地面试验保证安全可靠性。

“例如卫星支架的适配器，进行了8次与探测器的对接试验。 考试足够了。 ”他说。

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