“火箭的作用就像梯子，有了它，探測器才能一步步升到月球。”航天科技集團嫦娥三號運載火箭系統總指揮岑拯説。

    相比一號、二號，嫦娥三號任務更加複雜，發射要求更高，為了搭好“升空天梯”，研究人員對火箭系統做了多方面的改進。

    更大運載、更高精度、更加可靠

    承擔嫦娥三號發射任務的長征三號乙改進型火箭，是長征三號乙火箭的升級版。岑拯介紹，嫦娥三號比嫦娥二號重了1300多公斤，採用該型號火箭首先看重的就是它的運載能力。據介紹，發射嫦娥二號的長征三號丙運載能力為3.8噸，而長征三號乙火箭可達5.5噸。

    研製時，火箭的狀態參數已經基本確定。後來探測器增重，需要火箭系統再提供30公斤運載能力，研究人員做起了“加減法”：一方面提高火箭的運載能力，另一方面則減輕火箭自重。

    航天科技集團嫦娥三號運載火箭系統總設計師姜傑表示，為了讓火箭“瘦身”，研究人員將金屬瓶子換成碳纖維的瓶子，減掉儲箱裏邊的防晃板，為探測器騰出了10多公斤的載重空間。

    除了載重，嫦娥三號發射精度要求也更高。據介紹，相比二號，三號的入軌精度要求差不多高了3倍。

    為了滿足精度要求，研究人員採用了慣導和衛星導航複合的制導技術。“這就好比給火箭裝了‘兩隻眼睛’。”姜傑説，兩者結合的制導，完全可以滿足嫦娥三號任務對火箭的精度要求。同時由於整個控制系統在設計時器件和設備是冗余配置的，所以控制系統裏面某一個設備出現問題仍然可以保證穩定飛行，保證入軌精度。

    為滿足嫦娥三號可靠性上的更高要求，科研人員還對發動機動力系統和增壓輸送系統做了大量改進工作。姜傑表示，經測驗，長征三號乙改進型火箭可靠性由原來的0.938提高到現在的0.942，而這看似一點點的提升，其實得益於很多新技術的應用。

    她認為，我國現役的火箭，從當前的發射成功率、發射的密度來看，可靠性應該説基本上達到世界的先進水平。

    6套發射方案、攝像頭直播飛行

    要使火箭和探測器進到發射場順利發射，客觀上要求能夠提供多次發射的機會，為此科研人員確定了3天6次發射機會的預案，即提供了6個達到發射要求的窗口。

    由於6條地月轉移軌道，入軌參數完全不同，整個飛行的軌道也不同。加上發射窗口之間的間隔時間非常短，給研究人員帶來了很大的挑戰。

    “6個窗口的設計工作，相當於幹了通常衛星發射6倍的活。”姜傑表示，軌道設計人員經過上萬條軌道的優化倣真，才設計出3天6條的發射路徑。

    姜傑表示，因為要保證每一條軌道一個時刻的發射要求，就要把6種狀態準備好，使得任何一種狀態都可以實現發射。這就涉及系統的很多改動，火箭運載系統最大的工作量就在這裡。

    “火箭必須在設計的3天中發射出去，如果這3天打不出去就只能等明年了。”姜傑説。

    與之前發射不同，嫦娥三號有一個著落的探測器。為此，研究人員為它研製了一個衛星支架適配器和縮緊裝置，充當嫦娥三號的座椅，支撐著探測器。

    據介紹，這個衛星支架適配器直徑1750毫米，高度1760毫米。而器件縮緊裝置就相當於一個腰帶，靠這個腰帶把嫦娥三號係住，等到送達預定軌道的時候，再解開係扣。

    為了時刻直觀地反映火箭飛行的過程，運載火箭系統研究人員還開發了遙測圖像傳輸技術。

    據介紹，研究人員在火箭上裝了3個攝像頭，一個是看助推器分離，然後看一、二級分離，再看二、三級分離，同時通過攝像頭還能看到整流罩的分離以及探測器與火箭的分離。另外，還在火箭的三級發動機艙配備了一個攝像頭，這樣就能看到三級發動機的點火關機。

    姜傑介紹，火箭發射關鍵動作的時時監視非常重要，前兩年美國金牛座火箭和韓國羅老號火箭的飛行失利，就是因為分離系統出了問題。而因為沒有直接數據，對故障定位過程通常比較艱難，原因也很難查找。有了遙測圖像傳輸技術，實現時時監視，通過視頻監視，就能在現場判斷哪塊沒分離好。

    岑拯介紹，火箭運載系統運用於嫦娥三號的6項技術，一多半已經經過了飛行的驗證，沒有經過飛行驗證的，研究人員通過地面試驗，保證了安全可靠性。

    “比如衛星支架適配器，我們就和探測器做了8次對接試驗，試驗很充分。”他説。