长征六号改运载火箭首飞成功，长征六号改运载火箭首飞成功，推动新一代运载火箭更高效、更智能、更安全，为我国新一代运载火箭的创新发展奠定了坚实基础。长征六号改运载火箭首飞成功。
长征六号改运载火箭首飞成功1
据央视新闻报道，今日，我国首型固体捆绑中型运载火箭长征六号改在太原卫星发射中心成功发射，顺利将浦江二号卫星和天鲲二号卫星送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。
浦江二号卫星主要用于开展科学试验研究、国土资源普查等任务，天鲲二号卫星主要用于开展空间环境探测技术试验验证。
长征六号改运载火箭首飞任务取得圆满成功，标志着我国新一代运载火箭家族再添新成员，进一步完善了我国新一代运载火箭的型谱，未来将用于发射太阳同步轨道卫星。
了解到，长征六号改（长征六号甲，Long March 6A，CZ-6A）是在长征六号新一代火箭首飞成功基础上，充分继承已有技术进行研制，采用模块化、组合化、系列化设计的运载火箭，其由上海航天技术研究院抓总研制，系我国首枚固液捆绑运载火箭。
据公开资料，长征六号甲是在新一代火箭首飞成功基础上，充分继承已有技术进行研制，采用模块化、组合化、系列化设计，通过不同数量固体助推器和液体芯级组合形成合理运载能力台阶、性价比较高的运载火箭系列。
为火箭芯一级配套研制的 120 吨液氧煤油发动机，以现有双机双摆发动机为基础，按照火箭总体要求，对增压方式和总装布局进行了改进，并针对高入口压力、长时间工作及新的飞行环境条件开展适应性改进研究，与其它火箭相比，芯一级发动机还将具备起飞前故障诊断功能，提高火箭发射可靠性。
其充分利用固体动力推力大、时间短，液体动力推力稳、比冲高的优点，采用两级半构型，液体芯级捆绑四枚固体助推器，使固液体动力实现“跨界合作”。其可执行太阳同步轨道 SSO、低轨 LEO、中轨 MEO 等多种轨道的发射任务，支持单星发射、多星发射、星座的组网和补网发射。
长征六号改运载火箭首飞成功2
3月29日，我国首型固体捆绑中型运载火箭长征六号改在太原卫星发射中心成功发射，顺利将浦江二号卫星和天鲲二号卫星送入预定轨道。长征六号改运载火箭首飞任务取得圆满成功，标志着我国新一代运载火箭家族再添新成员，进一步完善了我国新一代运载火箭的型谱。
长征六号改运载火箭由中国航天科技集团八院抓总研制。火箭采用模块化、组合化、系列化发展途径，可通过助推器的调整，形成多种构型，打造运载能力覆盖范围广、梯度合理、性价比高的运载火箭系列，可满足未来卫星多样化的密集发射需求。
长征六号改运载火箭芯一、二级直径为3.35米，一级采用两台120吨推力的液氧/煤油发动机，二级采用一台推力18吨的液氧/煤油发动机，芯级捆绑4台2米直径的助推器。助推器采用两段式120吨推力固体发动机，由中国航天科技集团四院研制。火箭全箭总长约50米，全箭起飞重量约530吨，700公里太阳同步轨道运载能力不小于4吨。
长征六号改运载火箭成功首飞，实现了我国运载火箭固体捆绑等一系列技术新突破，推动新一代运载火箭更高效、更智能、更安全，为我国新一代运载火箭的创新发展奠定了坚实基础。
长征六号改运载火箭模拟效果图。图片来源：中国航天科技集团八院
“固液混合”——更高效
长征六号改运载火箭首次实现了我国运载火箭领域固液发动机的“跨界合作”，突破一系列关键技术。充分发挥了液体发动机性能高、工作时间长和固体发动机推力大、使用维护简单的'综合优势，从而实现火箭可靠性更高、性价比更优。
同时，依托太原卫星发射中心新建发射工位，长征六号改运载火箭可实现14天快速发射，满足中低轨道卫星高密度发射需求。
“健康诊断”——更智能
为了保证发射任务万无一失，火箭芯一级设置了“智能”健康诊断系统。“点火”指令下达后，芯一级液体发动机先点火，健康诊断系统进入工作模式，一旦出现非正常的突发状况，健康诊断系统将当即做出判断，实施紧急自动关机，同时助推器的固体发动机将不再点火。
此外，长征六号改运载火箭在国内首次采用伺服系统在线故障诊断与自适应重构技术，火箭飞行过程中，当某台伺服机构出现故障时，智能“大脑”会根据自我诊断后的结果，重新进行计算并分配控制指令，实现火箭飞行的智能控制。
“无人值守”——更安全
在火箭发射前4小时，前端操作人员全部撤离塔架，火箭通过无人值守技术完成后续的发射流程。长征六号改运载火箭无人值守技术实现了我国在运载火箭领域的三个“首次”：
首次采用自动对接加注技术，可实现远程全流程推进剂自动加注；首次采用零秒脱落技术，火箭箭地连接器在起飞瞬间自动脱落；首次实现推进剂加注开始后发射场前端无人员值守，有效保障了火箭发射任务的安全性。
图为长征六号改运载火箭发射前。图片来源：中国航天科技集团八院
此次发射的浦江二号卫星也由中国航天科技集团八院抓总研制，主要用于开展科学试验研究、国土资源普查等任务。
此次发射的天鲲二号卫星是由中国航天科工集团二院空间工程公司研制的新技术试验卫星，继承了天鲲一号卫星高功能密度的特点，同时具有更低成本、更小型化的特点。
天鲲二号卫星采用一体化设计思路，功能密度大、任务能力强，具备良好的性价比，能够满足空间科学探测、在轨服务、新技术验证等多样化复杂任务的功能需求，有效提升小卫星的空间多任务适应能力。本次试验的主要目的是验证新型姿态轨道控制算法、多功能柔性包覆材料、计算光学成像等多项关键技术。
长征六号改运载火箭首飞成功3
长征六号改由中国航天科技集团八院抓总研制，是我国首型固体捆绑运载火箭，是一款采用固体助推+液体芯级的新一代无毒无污染中型运载火箭，四个刚劲有力的固体助推器是其区别于现役运载火箭的最大特征，电动伺服系统作为助推器固体发动机的配套执行子系统，推动发动机柔性喷管进行双向摇摆，是实现运载火箭姿态和轨道控制的关键一环。
对标国际一流
火箭在空中飞行，犹如巨轮遨游在海洋中，控制系统是舵手，指挥航行轨道，发动机为船帆，提供前进动力，而伺服系统则是水手，听从舵手指令拉动船帆改变航行方向。
对于长六改而言，需要一个异常强壮的“水手团”来推动自身的固体发动机柔性喷管，电动伺服系统以结构简单、研制成本低、可靠性高、维护方便等先天优势成为助推固体发动机执行机构的首选。
方案研制初期，对标国际先进的欧洲新一代运载火箭代表阿里安6号，型号提出采用270伏高压供电，额定功率25千瓦的指标要求。“当时国内5千瓦等级的电动伺服系统也才刚进入工程研制阶段，在运载领域的应用更是史无前例。”
中国航天科技集团有限公司八院控制所长六改研制团队负责人曾凡铨介绍道。“如何把千瓦级功率的产品安全可靠地用在运载火箭上，对整个研制团队来说是天花板级的挑战。”
2015年，历经4年摸着石头过河的研制，第一套伺服系统完成首次摇摆热试车，标志着大功率电动伺服系统迈入工程研制阶段。“工程研制阶段不仅要求功能可实现，还要具有更优的结构、更强的性能和更高的可靠性。”曾凡铨说道。
经过四轮方案迭代，研制团队对大功率驱动电路、中高速永磁同步电机、大推力高精度传动机构等进行了持续优化，“水手们”也经历了一轮轮脱胎换骨般的瘦身，单套伺服机构减重近一半，更好地适应了箭上的安装需求。
动态特性作为电动伺服系统的关键性能，决定了“水手们”是否能够快速而准确地跟踪舵手的指令，带动喷管完成姿态调整。在上百次的负载试验验证和仿真修正的打磨后，团队设计了“超前校正网络+双陷波滤波器”控制算法，最终达到了高精度闭环控制和良好的动态特性要求，并且可满足多种真实负载工况条件下的指标要求。
“不扰民的好邻居”
高压大电流还带来了另一个问题，那就是高压高频的脉冲宽度调制（PWM）开关信号会产生强电磁干扰，影响自身内部电路以及电气系统的其他电气单机的正常工作。“我们在高中物理都学过，变化的电场会产生磁场，高压高频的开关信号所产生的强磁场会对箭体内的单机造成很大的干扰。”
伺服控制技术负责人崔业兵解释道，而且，加电后高达300安的电流也会对附近的电路及元器件产生辐射，影响其他单机的正常工作。“把电磁干扰的影响降到最低，是电动伺服系统在运载领域使用的最重要前提。”
经过2年技术攻关、3轮专项试验和设计改进，团队研制了28伏控制电源滤波组件和270伏动力电源滤波组件，有效解决了高压高频干扰信号通过线缆耦合传输对内、外部电路的电磁干扰，全项通过了单机级和系统级电磁兼容试验项目。“这样，伺服系统就能做一个不扰民的好邻居了。”电气工程师姚尧笑着说。
“真金”不怕“火炼”
作为一个效力于运载火箭的“水手”来说，终极的自我修养就是百分百的可靠。“电动伺服系统安装在发动机喷管周围，承受的力学环境是极其恶劣的。”电动伺服系统技术负责人冯伟介绍说，发动机点火后，瞬间可产生7500倍重力加速度的冲击。
对此，研制团队对直接影响任务成败的核心单机控制器进行了充分的减振设计，通过了多轮冲击试验验证。还对大功率驱动电路进行了“特训”，针对高压大电流的功率驱动组件开展了16项强化测试，对各种极限工况进行拉偏摸底，确保产品设计可靠，裕度充足。
团队有针对性地设计了综合环境应力下的可靠性增长试验方案，充分考核产品在综合应力环境下的工作能力。考虑到冬季发射条件下，固体发动机在低温冷透状态下力矩显著增加对伺服系统的影响，团队专项开展了伺服系统与发动机低温联合摇摆试验，为型号完善发射场故障预案提供了有力支撑，有效规避低温天气带来的风险。
