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『北斗导航』北斗收官卫星宣布推迟风险解析：火箭燃料加注，进入不可逆程序( 二 )


长征三号乙目前已知加注燃料的助推器与芯一二级采用的燃料是四氧化二氮与偏二甲肼 ， 此种燃料有剧毒、强腐蚀属性 ， 一旦加注就进入不可逆状态 ， 如果泄出就意味着火箭箭体报废 ， 需要更换新箭体 。
四氧化二氮与偏二甲肼类燃料有剧毒属性
历史总是惊人的相似 ， 1992年3月22日长征二号E运载火箭在与执行此次北斗三号GEO卫星同一发射工位遭遇“中止发射”故障 ， 火箭点火7秒后发动机启动紧急关机的刹车操作 ， 在这一过程中火箭发生位移 ， 火箭底座支撑机构仅有几毫米余量空间 ， 可以说差一点造成箭毁人亡悲剧 。
技术人员冒着燃料剧毒危险 ， 进入发射塔架抢险灭火 ， 在险情尚未完全排除情况下实施了星箭分离操作 ， 将卫星从发射塔架上卸载下来 ， 后来排空燃料的长征二号E遥二箭体直接报废 。
长征二号E遥二火箭
长征三号乙与二十八年前长征二号E遭遇的中止发射相比 ， 有相同之处 ， 但更多的还是不同之处 。
长征三号乙与长征二号E都是长征二号丙火箭的徒子徒孙 ， 长征三号乙是在长征二号丙基础上增加四枚助推器与氢氧燃料的芯三级而成 。
长征二号E则是在长征二号丙基础上增加四枚助推器而成 ， 就构型而言长征三号乙芯三级以下构型与长征二号E极为相似 ， 使用燃料也都是偏二甲肼与四氧化二氮 。
长征二号E遥二火箭中止发射
长征三号乙属于高轨运载火箭 ， 因此加装了进行高轨机动的芯三级 ， 该级火箭使用的是无毒无污染的氢氧燃料 ， 长征二号E则是近地火箭 ， 因此没有氢氧三级 。
以上是两型火箭构型的相似与不同之处 。
长征三号乙遥七十二是在发射前探明问题 ， 没有进入点火发射流程 ， 因此火箭一二级即便完成燃料加注 ， 也还有很长的时间余量用于选择新的时间窗口发射 。 某型液体燃料东风快递已经可以将偏二甲肼与四氧化二氮燃料加注储存时间延长至一个月 ， 而长征三号乙芯三级使用的是无毒污染的氢氧燃料 ， 即便释出燃料也可以二次加注 。
东风快递液体燃料已可加注储存一个月
今年早些时候 ， SpaceX公司猎鹰9号运载火箭也遭遇类似当年长征二号E火箭的发射中止危机 ， 释出燃料后又择机圆满实施了发射任务 ， 这是无毒无污染类燃料的性能优势 ， 也是我国为什么一定要发展包括长征五号、长征五号乙、长征七号、长征六号在内新一代无毒无污染火箭的原因 。
猎鹰9号中止发射
通过上述分析可知以下结论：

1.即便助推器、芯一级、芯二级完成四氧化二氮与偏二甲肼剧毒燃料加注 ， 也仍然有较长时间余量用于排故并选择新的时间窗口发射；
2.即便遭遇最坏情况 ， 释出助推器与芯一二级剧毒燃料 ， 也可以在短时间内更换新的箭体实施发射 ， 这主要得益于长征三号甲系列火箭去任务模块化生产工艺 。
3.在临发射前探明问题没有进入点火后中止发射环节 ， 表明中国航天面对危机挑战能力的进一步提升 。
执行此次发射任务的发射工位
历史总是惊人相似的不仅仅只有长征二号E ， 2007年4月14日前北斗二号首发星也在同一工位遭遇卫星应答机故障 。
北斗工程三步走发展规划中 ， 第一步建成的双星有源定位系统属于试验系统 ， 并没有纳入北斗导航系统发射序列 ， 因此北斗一号通常被称为“北斗导航试验卫星系统” ， 该系统与后来的北斗二号、三号有着明显的不同之处 ， 后两者采用的是无源定位机制 。
就在北斗二号首颗星发射之前 ， 我们与伽利略导航系统产生了频率与轨道位置之争 ， 2000年我国在国际电信联盟申请到了频率与轨道位置 ， 按照规定需要在7年有效期内发射卫星 ， 并成功接收信号 ， 同一时期伽利略系统也发射了卫星 ， 但卫星并没有发射争夺的频率信号 ， 因此北斗二号抢在有效期内发射就显得至关重要 。


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