6月17日9时22分，由航天科技集团有限公司所属中国运载火箭技术研究院（以下简称“火箭院”）抓总研制的长征二号F遥十二运载火箭（简称“长二F火箭”）划破苍穹，成功将载有3位航天员的神舟十二号飞船送入预定轨道。我国载人航天工程空间站在轨建造阶段首次载人发射取得圆满成功，为后续任务顺利实施奠定了坚实基础。

6月17日，搭载着神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空。新华社记者 琚振华 摄

在浩瀚的太空，中国航天员将入驻中国人自己的空间站，圆了几代航天人的梦，也圆了几千年来中国人“筑梦天宫”的梦。

航天员“专列”迎战高密度发射

素有“神箭”美誉的长二F火箭，是专门为我国载人航天工程研制的火箭，也是目前我国唯一一型载人运载火箭。

它还是一枚“明星”火箭，每一次发射都举世瞩目。长二F火箭使我国成为世界上第三个能够把航天员送上太空的国家。

1992年立项、1999年首飞，近30年来，长二F火箭全程参与了中国载人航天工程“三步走”战略的每一步，共执行十余次任务，其中包括发射5艘无人飞船、2个空间实验室和7艘载人飞船，均取得圆满成功，将12名、17人次航天员送入太空。

2021年是我国载人航天工程空间站在轨建造任务开局之年，长二F火箭也迎来了高密度发射年，今明两年计划执行4次发射任务，发射密度前所未有。未来几年，长二F火箭还将继续以每年2发的高频率执行发射任务，在我国空间站在轨建造、运营过程中担纲重任。

为了迎战高密度发射，中国航天史上这辆技术最复杂、可靠性和安全性最高的航天员“专列”，进行了多项技术改进，其可靠性和安全性再上新台阶。

火箭可靠性刷新纪录

据火箭院长二F火箭总指挥荆木春介绍，长二F遥12火箭共进行109项技术状态更改，其中有70余项与可靠性提升相关。这些改进不涉及重大技术状态变化，主要是为了消除薄弱环节。

如针对发动机点火失效风险，将主机传火孔直径从4毫米改为6毫米，进一步提升点火可靠性；根据位置不同，对发动机二级游机推力室喷注口提出更加精细的角度设计要求，使推进剂能够更加充分地融合、更加高效地燃烧，为火箭提供强劲动力……

每一处改进背后都有无数次的理论分析、数学仿真和试验验证。当火箭的可靠性越来越接近1的时候，小数点后每一个数字的微小变化，实现起来都无比艰辛。

越是艰难越向前。这支精益求精的队伍最终将长二F火箭的可靠性从指标要求的0.97提升到0.9894，再次刷新了其自身纪录，处于世界前列。

保证航天员安全“万无一失”

载人航天，人命关天。长二F遥十一火箭在发射神舟十一号飞船时，安全性评估值达0.997，但研制队伍在追求安全性的道路上从未止步。

为确保航天员安全，遥12火箭逃逸安控体制进行了更改，提高了保密安全性能和抗干扰性能。控制逃逸发动机新增了点火功能，进一步提高了火箭的安全性。

假如火箭突发意外情况，逃逸系统启动，逃逸飞行器像“拔萝卜”一样带着返回舱飞离故障火箭。返回舱与逃逸飞行器分离后，打开降落伞，缓慢降落到地面。

但开伞过程中，返回舱会受到地面低空风的极大影响。

以前逃逸飞行器只能往一个固定的方向逃逸，存在一定的安全风险。火箭院长二F火箭副总师刘烽举了个例子，“如果说逃逸飞行器只能向东逃逸，正好这时地面吹来一股向西的风，返回舱处于开伞状态的时候，很可能又被吹回到故障火箭附近，航天员会比较危险。”

研制人员在现有的控制逃逸发动机的基础上，通过对软件进行调整，新增发动机点火功能，使逃逸飞行器可以向垂直于地面风的方向逃逸，更加安全灵活。“比如说，地面刮的是南风或者是北风，现在我的逃逸能力提升了，可以提前选择与南风或北风垂直的东方向逃逸，避开地面风。”火箭院长二F火箭总体主任设计师常武权说。

逃逸系统改进后，火箭安全性评估值达0.99996这一国际先进水平。

常武权通俗地解释了小数点后这一串数字的意义，“就目前的技术状态，长二F火箭需要发射十万次，才会有4次逃逸失败，平均一万次发射，还不到一次逃逸失败的情况。在保障航天员安全方面，它比‘万无一失’更厉害。”

首次采用起飞滚转技术

本次发射中，长二F载人状态火箭还首次采用了起飞滚转技术，更加灵活。

以往，长二F火箭的任务较为单一，射向基本一致，火箭点火起飞后，经过俯仰转弯等姿态调整，直接瞄准一个固定的射向，在一个射面内飞行即可。但后续空间站在建造和长期运营过程中，轨道倾角会有0.1°到0.5°的变化范围。

火箭要适应这种变化，有两种方法：一是针对每次任务的轨道倾角，改造瞄准间，确定火箭射向；二是通过火箭自身起飞滚转适应轨道倾角的变化和射向的变化。前者工作量巨大，并非最佳方案。

因此，型号队伍根据任务特点，从火箭自身出发，在载人状态的长二F火箭上首次应用起飞滚转技术，使火箭起飞后在空中转体，转到合适的角度后，再飞向任务要求的方向。采用该技术以后，长二F火箭更加灵活，任务适应能力也进一步提高。

“神箭”时间表

7枚“神箭”发射7艘载人飞船

5枚“神箭”发射5艘无人飞船

2枚“神箭”发射2个空间实验室

来源：科技日报作者：付应丽 付毅飞 崔爽