長征三號乙運載火箭16日搭配遠征一號上面級，以「一箭雙星」的形式將兩顆北斗三號衛星送入預定軌道。截至目前，遠征一號上面級在北斗三號工程發射中圓滿完成了12次任務，將24顆MEO軌道衛星準確送入預定軌道。相較於聲名顯赫的「長征」系列運載火箭，「遠征」系列上面級並不為大眾所熟知。
這款專業名稱為「軌道轉移飛行器」的產品，可以理解為「太空擺渡車」。長征三號甲系列運載火箭副總師葉成敏表示，它是將有效載荷（如衛星）從某個轉移軌道，送入預定工作軌道或預定空間位置的、具有自主獨立性的航太運輸飛行器。
比火箭飛得更高更遠
以往在執行中高軌航天器發射任務時，當火箭飛行的高度有限，有時還需要衛星耗費自身燃料攀升到預定軌道。有了上面級的幫忙，衛星從發射到進入運行軌道的過程大大縮短，且不耗費燃料。
2009年底，新一代北斗導航衛星重大專項工程立項。此後，使用遠征一號上面級與長三甲系列運載火箭組合實施直接入軌發射被確定為中高軌道衛星發射方案，遠征一號上面級工程研製正式啟動。
「遠征」系列上面級的命名源自中國工程院院士、火箭院運載火箭系列總設計師龍樂豪。當時龍樂豪指出，中國的運載火箭叫「長征」，上面級比基礎級火箭飛得更高更遠，是否可以叫「遠征」？這一提議得到了眾人的贊同，「遠征」上面級正式命名。
花7年研發 2015首秀
上面級是一款全新的產品，既有運載器的特點，又有空間飛行器的特點。啟動研製工作時，大陸沒有經驗可以借鑑；國外有關上面級的資料也是淺嘗輒止，不涉及核心關鍵。火箭院總體設計部設計團隊只能摸著石頭過河。
自2008年啟動遠征上面級的關鍵技術攻關和工程研製工作起，研製團隊共耗時7年，先後突破了熱控、長時間自主導航制導、長時間滑行推進劑管理等多項重大關鍵技術，開展了千餘項地面試驗，採用了百餘項新技術以滿足長時間在軌任務要求。
2015年3月30日，長征三號丙運載火箭搭配遠征一號上面級成功將第17顆北斗導航衛星直接送入工作軌道，遠征一號成功完成首秀。同年7月25日，長征三號乙運載火箭搭配遠征一號上面級以「一箭雙星」方式成功將第18、19顆北斗導航衛星送入預定軌道。自此，採用遠征一號上面級「一箭雙星」直接入軌發射成為北斗三號衛星工程的主要發射方式。
遠征家族優化 更具商業頭腦
火箭院運載火箭系列總設計師龍樂豪說，遠征一號上面級的成功研製，改變了上面級與火箭原有固定、單一的組合狀態，創造了靈活、多樣的組合模式，極大程度挖掘了火箭的搭載潛力，大大提升了大陸火箭滿足不同使用者需要的適應性，提高了大陸火箭在國際發射市場的競爭力。
遠征一號上面級研製成功後，研製隊伍通過改進型號，成功研製出遠征一號甲、遠征一號S、遠征二號等多型上面級產品，將「遠征」上面級家族打造成為了大陸航天又一精品之作。
遠征一號S上面級主要針對短時間的飛行任務，被譽為「最具商業頭腦」的一型上面級，於2018年搭載長征二號丙運載火箭完成首飛。遠征一號S上面級的工作時間較短，整個飛行任務基本在1小時以內完成，因此也省去了額外的設備，重量和成本也大大降低，在市場競爭中更具優勢。
而遠征二號上面級則是針對長征五號新一代大推力運載火箭規模研製的上面級，可將約5噸的衛星直接送達3萬6000公里高度的地球同步軌道。2016年11月，遠征二號上面級搭載長征五號火箭首飛，成功完成預定任務。
如今，「遠征」與「長征」完美搭檔，圓滿完成了北斗導航系統建設等多項大陸重大任務。未來，更多、更好的遠征上面級，將助力大陸航天完成更多太空任務和商業市場。
（記者／李鋅銅）
