“俱怀逸兴壮思飞,欲上青天揽明月。”明月高悬、月光皎皎,不论是神话故事还是古诗词句,中华儿女始终向往着神秘的月球。6月25日,嫦娥六号返回器带着从月背采集的月球样品回到地球,实现世界首次月球背面采样返回。

从2004年立项至今,探月工程已经走过20年。从绕月飞行,到在月球表面软着陆,再到两次采样返回,中华儿女离月球越来越近的一步又一步,背后是长征系列运载火箭越来越有力、越来越可靠、越来越强大的一次又一次托举。由航天科技集团一院抓总研制的长征三号甲系列运载火箭、长征五号运载火箭、长征八号运载火箭用8次成功发射,不断拉近我们与月球的距离,让我们不必再寄情诗词,可以真正揽月入怀。

更强劲

2004年,中国正式开展月球探测工程,工程领导小组将其命名为“嫦娥工程”,中国人揽月入怀的梦想开始扬帆起航。

2007年10月24日,长征三号甲运载火箭将嫦娥一号卫星送入预定轨道,拉开了中国人探月的大幕。嫦娥一号任务的成功,标志着我国成为世界上第五个自主发射月球探测器的国家。

梦想的实现从不是一蹴而就。为了奔赴与地球相距约38万公里的月球,探月工程制定了“绕、落、回”三步走计划,每一步的实现都有长征系列运载火箭托举的身影。由一院抓总研制的长三甲系列火箭、长五火箭、长八火箭用一次次成功发射助力一颗颗卫星、一个个探测器不断奔赴月球,将我们与月球的距离逐渐缩短,揽月入怀早已不是一个遥远的梦想。如今,来自月背的月球样品已经被采回,中国人实现梦想的脚步又向前迈进了一大步。

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自2007年10月24日第一次执行探月工程发射任务起,到2018年12月8日,11年的时间里,“金牌火箭”长三甲系列火箭先后发射了嫦娥一号卫星、嫦娥二号卫星、嫦娥三号探测器、探月工程三期再入返回飞行试验器、嫦娥四号探测器,助力探月工程完成了“绕、落、回”三步走中的前两步,用100%成功助力探月工程大幕开启、验证再入返回等技术、实现人类探测器首次月背软着陆。

然而,中华儿女探月的志向远不止于此,而是要去开拓更大的舞台。探月工程三步走中最后一步“回”,需要运载能力更大的火箭将体积和重量都更大的嫦娥五号探测器送入太空,我国现役火箭运载能力最强的长五火箭担负起了这一重任。

2020年11月24日,巨箭长五腾空而起,成功发射执行月面采样任务的嫦娥五号探测器;2024年5月3日,碧海蓝天间,长五火箭再次成功将嫦娥六号探测器送入预定轨道。随着返回器带着月球样品平安归来,我国首次实现地外天体采样返回与世界首次月背采样返回。

在祝贺探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功的贺电中,习近平总书记向参加嫦娥六号任务的全体人员发出号召:“希望你们乘势而上,精心开展月球样品科学研究,接续实施好深空探测等航天重大工程,加强国际交流合作,向着航天强国目标勇毅前行,为探索宇宙奥秘、增进人类福祉再立新功,为以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业作出新贡献。”

人类探索太空的步伐永无止境。悠悠20年已过,探月工程已经进行到第四期,一步步扎实前进的中国航天人还有更高远的目标——载人登月。在向更深远的太空进军的过程中,一院航天人也将秉持习近平总书记嘱托,“箭”指月球与更远的未知宇宙。

更可靠

“十全十美十连胜”,5月3日,长五火箭成功发射嫦娥六号探测器,也完成了长五系列火箭复飞成功后的“十连胜”。这型从立项起就和重大工程任务紧紧绑定在一起的火箭,继2020年11月24日成功发射嫦娥五号探测器之后,再次助推中国探月工程行稳致远。

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为确保任务成功,长五火箭研制团队在两次发射任务中均采用了“窄窗口多轨道”发射技术,并攻克了火箭二级发动机长时间滑行等关键技术,大大提高了火箭发射成功的概率和火箭可靠性。同时,在两发任务期间,长五火箭亦在不断进步,更短的发射场准备周期、更强的任务适应能力、更大的运载能力,让长五火箭成为执行多项重大工程任务的不二选择。

成功是航天人永恒的追求,尤其是重大发射任务更不容有失。探月工程任务对轨道高度和入轨精度要求都很高,一院研制的长征系列火箭先后进行了8次发射,全都圆满完成任务。“全胜”的成绩单背后,是一院航天人“如临深渊、如履薄冰”不放过一丝疑点的细致,是持续提升火箭可靠性的“严慎细实”,是“打一发进步一点”不断追求完美的执着。这一点,在第一次执行探月工程发射任务时就能窥见一斑。

在发射嫦娥一号卫星前,长三甲系列火箭已成功发射14次,但由于这次发射任务十分关键,决定着探月工程后续任务能否顺利开展。为此,长三甲系列火箭研制人员在研制、生产、发射的全流程对火箭开展了严格的质量把控:挑选产品质量最稳定的零部件和单机产品;火箭出厂前先后进行两次全箭测试,对相关设备进行了更加严格的测试;为多个分系统做了大量故障预案,确保火箭可在发射窗口内准时起飞。

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长三甲系列火箭因其出色的适应性、合理的运载能力梯度、可靠的入轨精度成为执行探月工程任务“特靠谱”的选择,8次探月工程发射任务中有5次都是由长三甲系列火箭执行的。在长三甲系列火箭越来越“靠谱”的过程中,研制团队采取择优使用产品、加严验收、增加测试项目等方式提升火箭各系统的质量和可靠性,并攻克低温火箭地月转移轨道窄窗口发射难关,以圆满成功交上一份又一份优秀答卷。2023年,长三甲系列火箭又完成了可靠性与运载能力的“双提升”,全力以赴为航天强国建设再立新功。

而在不久前为嫦娥六号探测器搭建新“鹊桥”的发射任务中,长八火箭成为执行探月工程发射任务的新一员。在发射任务前,火箭研制团队根据多窗口多弹道、低空高速飞行剖面等任务需求,对火箭进行了设计改进和优化,扩展了任务适应性,提高了可靠性。在短短半小时的飞行过程中,长八火箭展示出为鹊桥二号中继星任务量身定制的3项本领:更完善的弹道设计、更灵活的主动滚转减载技术、更安全的热防护措施。

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在稳稳向前行的过程中,长三甲系列火箭、长五火箭、长八火箭研制团队对于火箭的一项项改进,是科研人员不断追求更可靠、更大运载能力、更强任务适应性火箭的一个缩影。不止在探月工程中,每一次重大工程任务、每一次常规发射,他们都全力以赴。

更全面

一级发动机喷射出耀眼的金黄色尾焰,导流槽中迅速气化的冷却水伴随着发动机隆隆的轰鸣声滚滚而起……6月14日,由一院抓总研制的长征十号系列运载火箭一子级动力系统试车取得成功,标志着该系列火箭研制已全面转入开展大型地面试验的快车道。

长十系列火箭是一个系列、两个型号、多种构型的我国新一代载人运载火箭,是实现我国2030年前载人登陆月球和航天强国建设的重要战略支撑。届时,月球表面将不只留下我国探测器的车辙印,还会留下中国人探索月球的足迹。

运载火箭能力有多大,太空探索的舞台就有多大。越来越多的长征系列火箭加入探月工程,在成功执行发射任务的同时,也展现着由一院抓总研制的长征系列火箭向各个轨道发射不同重量、大小载荷的能力。

2007年10月24日首次执行探月工程任务的长征三号甲运载火箭,曾于1994年2月8日首飞成功,标志着我国已具备发射更大规模高轨道通信卫星的能力。长三甲系列火箭的成功研制也让中国成为世界上第四个具有发射地球同步轨道卫星能力的国家。

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两次执行月球样品采样返回任务的长五火箭在2016年11月3日首飞成功,实现了我国液体运载火箭直径由3.35米至5米的跨越,填补了我国大推力无毒无污染液体火箭发动机的空白。其首飞成功标志着我国运载火箭实现升级换代,运载能力进入国际先进行列,是我国由航天大国迈向航天强国的关键一步,为实现多项国家重大科技专项和重大工程打下重要基础。

2020年12月22日,长八火箭首飞成功,进一步完善了运载火箭型谱,提升了我国火箭太阳同步轨道运载能力。而长八火箭4.2米宽、8米高的整流罩,不少于1.3吨的地月转移轨道运载能力,让其与鹊桥二号中继星刚好适配。

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人类能到达的宇宙深度或许有限,但航天器可以带着我们前行。在长征系列运载火箭家族不断壮大的过程中,一院研制的火箭逐一“登场”,带着我们对探索未知的好奇,向更深远的宇宙进发。如今,新一代载人火箭长十系列火箭研制工作又有了新突破,相信在不远的将来,我们能登上月球,在“嫦娥仙子”的“广寒宫”留下属于中国人的足迹。

揽月入怀的旅程还在继续,在大踏步奔赴新征程的路上,一院航天人将不改初心,持续用更可靠、更完美的长征系列火箭,助力每一个“圆梦”时刻。

文/尚驰

图/航天科技集团一院

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