中国长征系列火箭技术其实脱胎于东风5号洲际导弹。图为DF-5在1984年庆祝建国第35周年阅兵式上进行公开展示的情景。
中国航天年发射次数已达全球第3
中国航天在火箭大规模生产和发射上已经取得了显著的进步,发射规模上稳居俄罗斯和美国之后,超过了欧洲航天局和日本宇宙开发机构,更不要说年发射次数一直只有2-3次的印度航天。在生产数量上,2010年参加两会的全国政协委员、中国运载火箭研究院党委书记兼副院长梁小红介绍,2009年就实现了组批生产30发火箭,可以说生产基本实现了产业化和流水线作业。他在接受采访时还着重指出,中国从航天大国到航天强国转变的一个重要标志就是实现了火箭生产的产业化。
脱胎于东风五洲际导弹的中国火箭技术
虽然过去已经取得了明显的进步,但中国航天再发射能力上距离美俄仍有较大差距,表现在发射次数仍远远小于俄罗斯,而在火箭技术上落后于美俄。从2009年和2011年的发射计划的反复看,中国航天很难说具备了足够的高密度发射能力。不过这种情况并不让人感到意外,中国航天的运载火箭技术基础都脱胎于东风五号洲际导弹,东风五号洲际导弹的正式研制始于是1965年中央专委批准的”八年四弹”规划,研制的年代距今已经很久远了。
东风5早期发射失败的记录
当时不仅面临技术能力不足,只能先解决有无的问题,后来还受到政治运动的干扰,所谓“生于乱世,先天不足”。在研制过程中本身就面临众多问题,第一发导弹的总装测试就花费了100多天,转运到发射阵地后又经过了100多天的技术阵地测试,即使如此1971年9月10日这发东风五号导弹的发射仍然出现计算机软件故障导致发动机提前关机的问题,由于使用低伸弹道发射射程反而远了约500千米。
东风五号进行地下井热发射高弹道试验。东风5号在早期的试射和实验中曾连续出现两次失败的情况。
东风五号第二发遥测弹的试验也并未成功,第一次发射出现第一次1、3号发动机未能点火的故障好在及时中止发射,第二次发射控制系统断电导弹导弹自毁的彻底失败。东风五号01批生产的6发导弹,除2发用于弹道导弹测试外,其余4发用于发射返回式卫星。第一次卫星发射仍然失败,不过后三次取得了成功。多年后为了承接国际商业航天发射业务,对外介绍时将第一次失败的火箭编号为长征二号,后三发虽然同一批次但编号为长征二号丙,这种文字游戏造就了长征二号丙这个金牌火箭的声誉,但回顾历史长征二号火箭早期设计和制造上的质量问题是无法回避的。
设计问题造成长征系列火箭的保障性缺陷
今天的长征二号丙、长征二号丁、长征三号和长征四号系列火箭,尽管数十年时间里做了大量的细节改进,但一二级火箭的基本设计仍和东风五号大同小异,这也是长征二号丙火箭发射失败,却可能影响整个长征系列火箭使用的根本原因。由于火箭系出同源,设计上并没有多少可靠性的考虑,更不要说维护性和保障性的考虑,因此直到今天中国运载火箭的可靠性维修性和保障性(RMS)是相当落后的。
RMS的水平取决于设计,频繁的维修和检测并不能提高RMS,只能通过碰运气接近设计决定的RMS极限。很多人都抱怨中国航天发射维护检测上的人海战术和疲劳作业,其实这除了官僚体制的问题,更多是弥补火箭设计的RMS水平不高的无奈之举。但人力有时尽,通过大量人员的反复检测可以应付早期每年2~3发火箭的发射密度,也勉强可以应付今天10发左右的发射密度,再想更上一层楼,就要困难的多,这也是尽管航天领导反复抓一线工作人员很努力很疲劳,但仍不时出现发射失败影响发射计划的根本原因。
进入新世纪后,美国的发射次数呈一直下降的情况,更在去年达到和中国持平的15次。而中国由于发射任务繁重,发射次数在不断上涨。
美俄年航天发射次数正在下降
如果对比苏美的航天发射史看,高密度发射在今天似乎并非必备。随着卫星功能和寿命的增长,还有冷战结束军事航天任务的大幅度削减,世界航天年发射次数一直在下降。曾经达到年发射100次以上的苏联,他的继承者俄罗斯去年只有30余次发射,更不要说美国去年发射次数更是降低到和中国持平的15次。
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