北京時(shí)間12月16日15時(shí)22分，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭(及配套遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí))，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第52、53顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。

　　12月16日，長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭搭配遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)，以“一箭雙星”的形式將兩顆北斗三號(hào)衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。截至目前，遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)在北斗三號(hào)工程發(fā)射中圓滿完成了12次任務(wù)，將24顆MEO軌道衛(wèi)星準(zhǔn)確送入預(yù)定軌道。記者采訪相關(guān)專家，揭秘“遠(yuǎn)征”上面級(jí)的諸多看點(diǎn)。

　　何為上面級(jí)？

　相比聲名顯赫的“長(zhǎng)征”系列運(yùn)載火箭，中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院(以下簡(jiǎn)稱火箭院)自主研發(fā)的“遠(yuǎn)征”系列上面級(jí)并不為大眾所熟知。

　　這款專業(yè)名稱為“軌道轉(zhuǎn)移飛行器”的產(chǎn)品，可以形象地理解為“太空擺渡車”。“它是將有效載荷(如衛(wèi)星)從某個(gè)轉(zhuǎn)移軌道，送入預(yù)定工作軌道或預(yù)定空間位置的、具有自主獨(dú)立性的航天運(yùn)輸飛行器。”長(zhǎng)征三號(hào)甲系列運(yùn)載火箭副總師葉成敏介紹說。

　　以往在執(zhí)行中高軌航天器發(fā)射任務(wù)時(shí)，當(dāng)火箭飛行的高度有限，有時(shí)還需要衛(wèi)星耗費(fèi)自身燃料攀升到預(yù)定軌道。有了上面級(jí)的幫忙，衛(wèi)星從發(fā)射到進(jìn)入運(yùn)行軌道的過程大大縮短，且不耗費(fèi)燃料。

　　2009年底，新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星重大專項(xiàng)工程立項(xiàng)。此后，使用遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)與長(zhǎng)三甲系列運(yùn)載火箭組合實(shí)施直接入軌發(fā)射被確定為中高軌道衛(wèi)星發(fā)射方案，遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)工程研制正式啟動(dòng)。

　　記者在采訪中了解到，“遠(yuǎn)征”系列上面級(jí)的命名源自中國(guó)工程院院士、火箭院運(yùn)載火箭系列總設(shè)計(jì)師龍樂豪。當(dāng)時(shí)龍樂豪指出，中國(guó)的運(yùn)載火箭叫“長(zhǎng)征”，上面級(jí)比基礎(chǔ)級(jí)火箭飛得更高更遠(yuǎn)，是否可以叫“遠(yuǎn)征”？這一提議得到了眾人的贊同，自此“遠(yuǎn)征”上面級(jí)正式命名。

　　挖掘火箭搭載潛力

　　上面級(jí)是一款全新的產(chǎn)品，既有運(yùn)載器的特點(diǎn)，又有空間飛行器的特點(diǎn)。啟動(dòng)研制工作時(shí)，國(guó)內(nèi)沒有經(jīng)驗(yàn)可以借鑒；國(guó)外有關(guān)上面級(jí)的資料也是淺嘗輒止，不涉及核心關(guān)鍵?；鸺嚎傮w設(shè)計(jì)部設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)只能摸著石頭過河。

　　自2008年啟動(dòng)遠(yuǎn)征上面級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和工程研制工作起，研制團(tuán)隊(duì)共耗時(shí)7年，先后突破了熱控、長(zhǎng)時(shí)間自主導(dǎo)航制導(dǎo)、長(zhǎng)時(shí)間滑行推進(jìn)劑管理等多項(xiàng)重大關(guān)鍵技術(shù)，開展了千余項(xiàng)地面試驗(yàn)，采用了百余項(xiàng)新技術(shù)以滿足長(zhǎng)時(shí)間在軌任務(wù)要求。

　　2015年3月30日，長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭搭配遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)成功將第17顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星直接送入工作軌道，遠(yuǎn)征一號(hào)成功完成首秀。

　　同年7月25日，長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭搭配遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)以“一箭雙星”的方式成功將第18、19顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。自此，采用遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)“一箭雙星”直接入軌發(fā)射成為北斗三號(hào)衛(wèi)星工程的主要發(fā)射方式。

　　“遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)的成功研制，改變了上面級(jí)與火箭原有固定、單一的組合狀態(tài)，創(chuàng)造了靈活、多樣的組合模式，極大程度挖掘了火箭的搭載潛力，大大提升了中國(guó)火箭滿足不同用戶需要的適應(yīng)性，提高了中國(guó)火箭在國(guó)際發(fā)射市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。”龍樂豪說。

　　“遠(yuǎn)征”家族兄弟多

　　遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)研制成功后，研制隊(duì)伍通過改進(jìn)型號(hào)，成功研制出遠(yuǎn)征一號(hào)甲、遠(yuǎn)征一號(hào)S、遠(yuǎn)征二號(hào)等多型上面級(jí)產(chǎn)品，將“遠(yuǎn)征”上面級(jí)家族打造成為了中國(guó)航天又一精品之作。

　　據(jù)介紹，遠(yuǎn)征一號(hào)甲上面級(jí)被稱為“升級(jí)版太空擺渡車”，于2016年6月搭載長(zhǎng)征七號(hào)火箭完成首飛。遠(yuǎn)征一號(hào)甲上面級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)次數(shù)由遠(yuǎn)征一號(hào)的2次提升為20次，在外太空工作時(shí)間由遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)的數(shù)小時(shí)提升為數(shù)天。

　　遠(yuǎn)征一號(hào)S上面級(jí)主要針對(duì)短時(shí)間的飛行任務(wù)，被譽(yù)為“最具商業(yè)頭腦”的一型上面級(jí)，于2018年搭載長(zhǎng)征二號(hào)丙運(yùn)載火箭完成首飛。遠(yuǎn)征一號(hào)S上面級(jí)的工作時(shí)間較短，整個(gè)飛行任務(wù)基本在1小時(shí)以內(nèi)完成，因此也省去了額外的設(shè)備，重量和成本也大大降低，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中更具優(yōu)勢(shì)。

　　而遠(yuǎn)征二號(hào)上面級(jí)則是針對(duì)長(zhǎng)征五號(hào)新一代大推力運(yùn)載火箭規(guī)模研制的上面級(jí)，可將約5噸的衛(wèi)星直接送達(dá)36000公里高度的地球同步軌道。2016年11月，遠(yuǎn)征二號(hào)上面級(jí)搭載長(zhǎng)征五號(hào)火箭首飛，成功完成預(yù)定任務(wù)。

　　如今，“遠(yuǎn)征”與“長(zhǎng)征”完美搭檔，圓滿完成了北斗導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)等多項(xiàng)國(guó)家重大任務(wù)。未來，更多、更好的遠(yuǎn)征上面級(jí)，將助力航天人贏得國(guó)家任務(wù)與商業(yè)市場(chǎng)的新“遠(yuǎn)征”。