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  2024年3月17日上午,搭载“鹊桥二号”中继卫星的“长征八号”遥三运载火箭由活动发射平台从文昌发射场垂直总装测试厂房转运至发射区,发射任务就此转入最后阶段。

  在火箭转运当天,已经年逾86的火箭专家龙乐豪来到了现场,助阵中国探月四期的首发任务。龙老过往的工作经历与“长八”火箭乃至探月工程深度交融,有着很深的缘分。

  龙乐豪于1938年7月4日出生于湖北省武汉市汉阳县,毕业于上海交通大学,是运载火箭与航天工程技术专家,2001年当选中国工程院院士(机械与运载工程学部)。龙乐豪先后担任“长三甲”火箭副总设计师(1986年8月∼1989年12月)、“长三甲”系列火箭总设计师(1989年12月∼2004年6月),是中国“高轨专列”“长三甲”系列火箭的主要打造者。

  1974年起,龙乐豪协助总设计师主持中国第一枚采用液氢液氧推进剂火箭(“长三”)的总体方案论证工作,主持氢氧级火箭输送系统自生增压等多个具有开创性的设计技术方案。1985年,龙乐豪提出在“长三”基础上“上改下捆”、“先改后捆”以及模块化shadowrocket 文件配置、组合化、系列化与总体优化的思路研制“长三甲”系列火箭,加大三级箭体直径至3米,以适应系列火箭的发展需要。

  此次出征的“长八”火箭正是基于龙老提出的“模块化、组合化、系列化”思路通过“搭积木”的方式快速、经济、高效研制的一型新一代运载火箭,于2020年12月22日成功首飞。“长八”基本型采用两级半构型,主体由芯一级、芯二级、2枚助推器构成,其芯一级和助推器模块继承自“长七”火箭芯一级和助推器模块,芯二级模块则是继承自“长三甲”系列的芯三级模块(氢氧末级),而该氢氧末级正是龙老亲手打造的。

  同时,龙乐豪也是中国探月工程的重要参与者,曾于2004年3月∼2009年4月担任中国航天科技集团一院国家月球探测工程副设计师,助力探月一期工程成功实施。

  “长八”属于我国新一代运载火箭,为中型低温液体运载火箭,含基本型和单芯级两种构型,单芯级是在基本型基础上去掉助推器而来。

  “长八”最大高度50.34米,一级直径3.35米、二级直径3米、助推器直径2.25米,最大起飞质量356吨,起飞推力约499吨,其地球同步转移轨道最大运力2.8吨,地月转移轨道最大运力大于1.3吨。“长八”遥三为采用两级半构型的基本型,配备直径4.2米、高度12米整流罩,整箭达到最大高度50.34米。

  在“长八”诞生之前,承担“鹊桥二号”(1.2吨左右)级别地月转移轨道发射任务的是“长三甲”火箭,后者采用三级串联构型,起飞质量243吨,地球同步转移轨道运力2.65吨,地月转移轨道运力为1吨级。新一代运载火箭“长八”的高轨及深空运力已对“长三甲”火箭形成完整覆盖。

  与此同时,“长八”系列更强大的型号“长八改”即将完成研制,将于今年首飞。“长八改”是在“长八”基础上二级替换直径3.35米通用氢氧末级而来,对应发动机改用推力更大的YF-75H,起飞质量约371吨,其地球同步转移轨道运力将达到4吨级,地月转移轨道运力将达到2吨级,将对“长三丙”火箭运力形成覆盖。“长三丙”起飞质量345吨,地球同步转移轨道运力3.9吨,地月转移轨道运力为2.48吨。

  “鹊桥二号”发射任务将是中国新一代中型运载火箭首次执行深空发射任务,将进一步推进深空火箭的新老交替。“长八”系列火箭即将形成的深空运力区间能基本覆盖“长三甲”和“长三丙”火箭形成的深空运力区间,前者可以对后者形成替代。

  为了服务更大规模、更广范围、更深层次的深空探测,我国正在规划建设“鹊桥”通导遥综合星座系统,进一步构建月球、火星、金星乃至太阳系的通信网络星座系统,这就需要可靠性高、运力较强的深空火箭执行发射任务,“长八”系列则将是其中的主要选择之一。

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