焉彬:让上面级有了包容火箭 “闪失”的能力

发布时间 : 2019-12-25     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

1216日,远征一号上面级“接力”长征三号乙运载火箭,成功将最后一组北斗三号MEO组网卫星送入预定轨道,北斗导航全球系统核心星座正式建成。

除了能精准完成发射任务,远征上面级还未雨绸缪,练就了另一项更厉害的本领:万一火箭入轨出现偏差,它将挺身而出,包容火箭的“闪失”完成任务。

总体设计部13室设计师焉彬就是让上面级具备这项本领的人。



焉彬在发射场执行任务


“锦上添花”的技术成功“雪中送炭”


远征上面级是火箭的“接力队员”,在高强密度发射的形势下,怎样进一步提升发射可靠性,是研制团队一直在努力的课题。

有一次,上面级型号研制人员聚在一起“头脑风暴”,焉彬提出了一个“锦上添花”的技术方向:“上面级是与火箭一起执行任务的,我觉得我们延伸考虑一下,万一火箭入轨出现偏差怎么办?我们的上面级还能否继续完成任务?”。

这个想法就像为大家打开了一扇窗。在这之后,开发“弹道重规划技术”,进一步提升上面级容错能力的研究很快提上日程。

焉彬说:“古人讲究未雨绸缪,高风险的航天事业也一样。远征上面级飞行时间是火箭的13倍左右,路程是火箭的近40倍。这就给了我们充足的时间应对‘万一’。”当时上面级初样转试样,焉彬带领团队与时间赛跑,制定了弹道重规划的基本原则、实施流程、软件状态等,赶在转试样之前,让“弹道重规划技术”在上面级成功应用。

4年后,在一次飞行试验时,火箭基础级入轨出现偏差,远征上面级挺身而出,重新规划了飞行弹道并实时装订了新的控制诸元,将卫星送入预定轨道。


 “减脂增肌”  上面级“身轻体健”更能干


如果把火箭和上面级比作一辆运输车,那么这车辆自重尽可能小,运载卫星的能力尽可能大,才能实现更高的运载效率。

有一次,在一次重要的发射任务中,卫星的重量超标了近百公斤。怎样确保发射成功,对于运载能力已经确定的火箭和上面级来说,是个不小的挑战。

为车辆减重、增加推进剂,让火箭和上面级更有力气,成了大家努力的方向。火箭运载能力已定,减重目标更多地聚集在上面级上。但经过大量论证之后发现,上面级最多减重20公斤,不足任务要求的十分之一。

任务节点临近,研制人员都很焦急。这天,焉彬突然想到:王永志院士曾面临类似难题,但他反其而行之,用少加数百公斤推进剂的办法解决了问题。”

此次任务是不是也可以另辟蹊径呢?曾做过弹道和制导两个专业设计的焉彬马上行动,开展“弹道制导联合优化技术”研究。与当年的难题相比,此次任务涉及专业更多、更复杂。焉彬利用两个专业的经验迭代设计,最终在不大量调整实物的基础上,仅通过软件修整,为上面级“减脂增肌”,完成了这看似不可能的任务。

很多时候,焉彬对待上面级就像对待自己的孩子,只要能让它变得更好,他愿意不遗余力地做任何事。为了让上面级有一套标准的工具体系,他利用6年的时间建立了“通用设计工具箱(RTK) ”;为了让航天新人们尽快上手,他把自己多年的研究经验倾囊相授;为了解决棘手的技术难题,他熬夜加班不知疲倦。

航天事业是创新的喜悦与挫折的考验同在的事业,但既然选择了远方,便只顾风雨兼程。焉彬和他的团队中所有人,目标只有一个,不怕风雨兼程,要送上面级去远征。

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