——解析长征六号运载火箭如何实现快速发射

除了大量新技术的应用，快速发射也是长征六号运载火箭的一大看点。

早在立项时，有关方面就规定长征六号火箭要在7天内完成从准备到发射的全部过程。为了实现这一目标，中国航天科技集团公司八院的研制人员可谓是煞费苦心。他们一改常规火箭的发射流程，首创水平整体测试、水平整体星箭对接、水平整体运输起竖发射的“三平技术”，让火箭7日内实现发射不再是梦想。

火箭进场

水平整体测试

“移动房车”让测试提速

长征六号火箭一改过去各型火箭整箭测试要在发射塔架上进行的状况，而是借助于5个迷彩装测试方舱，在技术区厂房就能以水平状态完成整箭测试。

长征六号火箭正静静地躺在厂房里，荧光灯打在它洁白的身体上，箭体反射出珍珠般的光泽。在它旁边，5个迷彩装“移动房车”分外显眼。这些被研制人员称为“方舱”的“移动房车”，就是长六火箭的“贴身医生”。

长六火箭要在7天时间里完成从准备到发射的全流程，带来的是各个环节的流程再造。传统火箭的全箭检测只能在塔架上进行，并在离发射塔架有一段安全距离的后方指控大厅内进行测试发射控制和测试数据判读。但长六火箭只有简易的起竖架作为发射塔架，没有专门的后方指控大厅，无法再遵循传统的测试流程与模式。

对此，研制人员将长六火箭整箭测试前移至技术区厂房，同时，将发射塔架和后方指控大厅内的一整套测试、通讯、数据处理与判读设备集成在5个方舱之中。因此，长六火箭去了哪，检测设备就能跟到哪。

这5个方舱集成了火箭地面测发控系统，包括用于电气性能测试的前后端电气方舱、加注与动力控制的前后端动力方舱，以及接收火箭无线遥测信号的测量方舱。5个迷彩装的“移动房车”大大简化了长六火箭的发射流程。

卫星合罩

“贴身医生”的入场改变了传统的火箭测试模式。传统火箭是按照单机设备、舱段、整箭的顺序逐步进行测试，而长六火箭不仅测试程序精简了，测试的方式也发生了改变。

长六火箭副总设计师周遇仁介绍，长六火箭在运往发射场前，就进行了单元测试，到发射场以后，就直接进行系统测试。这就缩短了火箭在发射场所需要的时间，但也对火箭单机产品的可靠性提出了更高的要求。

同时，为了降低对塔架设施的需求，长六火箭的测试大部分是整箭在水平状态下进行的。长六火箭主任设计师张晓东介绍，这些变化在火箭测试发射流程设计的时候就需要统筹考虑到，并分解到各个分系统。

分段测试时，各个设备单独测试，不需要考虑互相干扰的问题；但在整箭测试时，单机设备都被安装在了火箭上，这时既要考虑单机设备的可测试性，还要保证单机设备之间不能互相干扰。

整箭进行测试的时候，万一设备出现问题怎么办？将火箭再拆卸是不可能的，这就需要在总体设计时考虑到火箭的可维护性，“如果出现问题，要能够很方便地对火箭进行维修。”张晓东强调，这需要在长六火箭总体设计的初期便考虑总体布局、设备安装、管路走向等满足测试性和维修性的要求。

按照计划，长六火箭在技术区的准备时间为4天左右，据周遇仁介绍，未来随着长六火箭发射流程的成熟，测试环节的时间将进一步被压缩，到那时，长六火箭7天左右的发射准备周期有望进一步被压缩。

星箭对接

水平整体星箭对接

“塔吊”对接模式被颠覆

没有发射塔架和塔吊，更没有高达数十米的厂房，长征六号火箭借助于可前后、左右、上下多维度运动的支架车，就能以水平姿势在厂房里实现星箭对接。

作为一名档案声像人员，小周已经用镜头记录下了数十次火箭和卫星整流罩的星箭对接画面，即便是闭着眼睛，他也知道从哪里取景更好。

但是，他这套传承了数十年的经验，在长征六号运载火箭身上不管用了。

常规火箭发射中，在发射前数天，整流罩会与卫星完成“合罩”，整流罩与卫星作为一个组合体，被一辆转运车运往发射塔架。在此之前，火箭的其他部段已经组合完成并矗立于发射塔架上。在发射区，发射塔架上的塔吊会将整流罩吊起来，垂直完成星箭对接。

在长征六号火箭发射任务中，这些传统的星箭对接模式被彻底改变。“为实现快速发射，新一代运载火箭应该有新要求。”长六火箭总体主任设计师张晓东说。

作为快速发射的新一代运载火箭，长六火箭要尽量简化在发射区的流程，因此，一些设施也被简化掉。

据张晓东介绍，在发射区，长六火箭没有发射塔架，也没有传统火箭星箭对接所使用的塔吊，因此，设计师将长六火箭的星箭对接安排在技术区厂房进行。

长六火箭“身高”29米，如果要在技术区完成火箭的垂直星箭对接，势必要建设数十米高的厂房，这对厂房的要求太高。综合技术与成本考虑，设计师提出长六火箭水平星箭对接的技术路线。

水平整体星箭对接，对八院来说没有成熟的经验可供借鉴。要顺利完成这项操作，首先要保证整流罩和火箭一二三级能“对上眼”，让这些接口螺栓精准对接上。

为此，研制队伍开发了对接专用的多功能支架车，该车能够实现前后、左右、上下多个维度的灵巧运动，使得整流罩和卫星组合体在对接的时候能够灵活进行调整。

要知道，长六火箭在进行星箭对接的时候，整流罩里可是放着20颗卫星的。在我国首次采用水平整体星箭对接方式的时候，就装有20颗卫星，同时在星箭对接以后，还要水平停放数天，这对卫星会有不好的影响吗？

“这些问题都有解决的方法。”张晓东胸有成竹地说。作为火箭总体，要统筹考虑飞行分离和地面停放，确定20颗卫星的布局方式，对火箭飞行状态、水平停放、转运时的力学环境进行全面分析，联合卫星方共同确定星箭对接状态，并开展必要的地面试验考核。

这些周密而细致的工作，保证了卫星能够以最佳的状态迎接发射。

火箭转场

水平整体运输起竖发射

“螃蟹车”跑酷在发射场

长六火箭借助于一辆专用运输车，实现了整箭从技术区到发射区的水平转运。这辆车采用激光导航定位技术，可以自动导航驾驶，并精准与发射工位对接。

晋西北高原，太原卫星发射中心，技术区的大门被推开，一辆5轴10个车组、左右各20个车轮、长近25米的运输车缓缓驶出。通体洁白的长六火箭正静静地安睡在车上，它将被运往发射区。这是在我国运载火箭发射史上，首次将整箭从技术区水平运往发射区。

水平整箭运输起竖发射是长六火箭的一大亮点，火箭总设计师兼总指挥张卫东说，这些异于现役火箭的做法，目的都是为了实现“快速发射”的目标。

从上海出发，常规火箭都是一级一级分段进行运输。但长六火箭在“奔赴”发射场的时候，一二三级是连接在一起的。到发射场以后，经过一些简单的测试，火箭一二三级和星罩组合体在技术区完成对接——常规火箭的这些操作是在发射区完成的。

在完成对接以后，长六火箭会被吊上一辆被大家通俗地称为“螃蟹车”的运输车。这台重达50吨的庞然大物，是专为长六火箭水平整体运输起竖发射而研发的。它的外观看上去笨笨的，但实际上在展示力量的同时并不乏灵巧性，横行、直行、斜行、“托马斯旋转”等各种炫酷的动作，它均能轻而易举实现。复杂路况的整箭水平运输对于它来说，就是一次轻松的“跑酷”。

这辆“巨兽”四平八稳地驶出技术区厂房后，其舒适的悬挂系统让火箭得以在旅途中有了一段惬意“小憩”。在行进过程中，该车自带的一套空调系统，会持续不断工作，保障火箭三子级与星罩组合体的温度与湿度环境。

模拟发射

在发射场区，运输车会绕场一周，然后转180度，使火箭的尾部朝向发射工位，并在相距10米的地方停下来。这时，真正的考验来了。

据地面发射支持系统主任设计师沈超介绍，从车辆达到距发射工位10米处开始，人将不再干预，车辆开始进入自动导航驾驶定位模式。

为了保证车辆定位后，箭体能够顺利水平推装，研制人员对车辆提出了定位误差不大于5毫米的指标要求。这个数字相对于它的个头，堪称百步穿杨，它是如何做到的呢？

为了实现该指标，研制团队为它量身打造了一套精准的激光导航定位系统。激光雷达是它敏锐的双眼，车辆总线是它的神经脉络，车载工控机中的导航定位软件是它聪明的大脑，而那一套套独立的液压驱动轮组则是它强健的四肢，每一次精确的轮组转动，都在修正着车辆与目标的相对误差。

定位成功后，车辆将完成箭体与阵地预定设备间的水平推装与连接固定，随后将火箭从水平状态翻转至竖直状态，并落至发射台之上。最后，完成使命的运输车才慢慢驶离。

此后，长六火箭迎来了电器检查、测试、加注等发射前工作，2~3天以后，它就可以从这里腾飞。（陈龙/文 宿东 周子玺/摄）