北斗三號衛星延遲發射原因:火箭減壓閥現裂紋 零件螺栓腐蝕

撰文:朱加樟
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中國北斗三號全球衛星導航系統最後一顆組網衛星今日(23日)早上9時43分在西昌衛星發射中心發射升空,順利進入預定軌道。這也意味著自1994年北斗一號建設正式啟動以來,經過26年時間,中國的北斗「三步走」發展戰略最終完成。
這顆組網衛星原計劃於6月16日升空,最終發射任務推遲了一個星期。中國航天科技集團的微信公眾號透露,工作人員在15日發現減壓閥出現裂紋,其後又面對火箭推進劑需要洩出後再重新加注等難題,導致發射任務至今日才能完成。

北斗三號最後一顆全球組網衛星發射升空(點圖放大):

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中國航天科技集團23日發表的文章透露,6月15日傍晚,長征三號乙運載火箭(簡稱長三乙火箭)已按流程完成常規推進劑加注,開始進行發射前檢查,工作人員發現火箭三級發動機的I分機中減壓閥的壓力數據出現異常。在發射塔架上,操作人員按流程進入火箭艙體中對減壓閥進行檢查,發現殼體上一個雞爪形的細小裂紋。工作人員緊急更換備份產品。至16日凌晨,中國航天科技集團決定推遲發射任務,徹底排除隱患。

至18日,中國航天科技集團決定使用合格替代產品繼續執行發射任務。但這時候工作人員面對另一個難題:由於夏季氣溫較高,已經加注常規推進劑的火箭貯箱內的燃料溫度和氣枕容積出現變化,已不滿足發射實施條件,需要洩出後再重新加注。發射場發射測量站站長陳華強解釋當中的風險:西昌衛星發射中心歷史上曾進行過幾次推進劑洩出,但洩出量這麼大,並且洩出後繼續實施加注執行發射任務,這是頭一回。

執行最後一顆北斗衛星發射任務的長征三號乙運載火箭。(中新社)

文章又透露,火箭推進劑洩出操作大多都是手動控制,開關大小的拿捏、流量流速的控制有時還需要聽聲辨識,難度很大。火箭上的開關閥門等也需要多次開啟,能否承受這些動作也是對產品質素的檢驗。從19到20日,火箭一級、二級及四個助推加注口以上的氧化劑、燃燒劑分別安全完成洩出操作。粗略計算,洩出量約佔加注燃料總量的3/4,規模之大世所罕見。

長三乙火箭三子級。(中國航天科技集團)

然而,工作人員在對洩出後的助推器氧箱進行檢查時,發現連接傳感器的法蘭盤螺栓出現輕微腐蝕現象,需要盡快更換。這項操作只能在狹窄的箭體內進行,操作人員要身著防化服從儀器艙艙口鑽進火箭內部,以俯臥的姿勢完成拆除和新產品安裝工作。拆裝之間的短短數秒,還要對可能隨時遭遇的危險物質保持高度警覺。最終,兩名30多歲的操作人員順利完成了4個助推器氧箱24個螺栓的緊急更換任務。最後一顆組網衛星在23日早上9時43分發射升空,順利進入預定軌道。