長征六號一子級采用了單臺120噸液氧煤油發(fā)動機。在推力既定的情況下,要保證火箭的運載能力,減重是唯一的選擇。
為了更好地降低火箭自重,長征六號首次采用了大溫差隔熱復合材料夾層共底貯箱。由于使用液氧/煤油發(fā)動機,貯箱采用夾層共底結構形式,意味著夾層共底要承受液氧、煤油兩個獨立系統(tǒng)的正壓、反壓載荷,同時還要抵抗液氧和煤油之間將近200度的溫差。科技人員耗時16個月,研制了22個貯箱,開展了六次低溫加注、強度試驗,最終攻克了夾層共底研制難題,并掌握了激光掃描及仿形加工、結構件整體膠接成型等關鍵制造技術。
低溫閥門的研制是另一道難關。長征六號的低溫閥門有40多種、90余件,零件生產的精度有的要比常溫閥門精確上10倍。液氧溫度低至零下183攝氏度,作為火箭管路中的關鍵部件,閥門必須適應從零下196攝氏度到50攝氏度的大溫度跨差工況要求,否則溫差變化容易造成閥門產品的收縮、膨脹變形,從而影響氣密。這對閥門的原材料選型、零件機加工精度、裝配試驗維護等等產生了一些列的影響。為了將閥門的變形減到最小,科技人員開展了為期10個月艱苦攻關和試驗,最終掌握了低溫閥門研制技術。
多星發(fā)射:邁向商業(yè)發(fā)射新起點
上世紀80年代,我國首次實現(xiàn)一箭三星發(fā)射技術,后續(xù)長征系列運載火箭也曾多次開展一箭多星的國內國際發(fā)射任務。一箭多星發(fā)射可以充分利用運載火箭的運載能力余量,經濟便捷地將搭載衛(wèi)星送入地球軌道,為衛(wèi)星發(fā)射服務提供多種選擇模式。
長征六號首飛采用了一箭20星狀態(tài),將中國航天科技集團公司所屬航天東方紅衛(wèi)星有限公司、深圳航天東方紅海特衛(wèi)星有限公司和國防科大、清華大學、哈工大、浙江大學6家單位研制的20顆衛(wèi)星送入了預定的軌道,在國內屬于首次。為了滿足多星發(fā)射的需求,長征六號還在國內首次采用了全透波衛(wèi)星整流罩,使衛(wèi)星整流罩具備了全向透波能力,有力改善全箭力學環(huán)境和衛(wèi)星環(huán)境條件,使得衛(wèi)星在旅途中更加“舒適”。
通過對多星發(fā)射技術的探索,我國形成了系列化、標準化的多星發(fā)射接口,為今后進一步降低衛(wèi)星發(fā)射成本、提升多星發(fā)射能力奠定了技術基礎。