2019年12月16日，由航天科技集團(tuán)有限公司所屬中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院（以下簡(jiǎn)稱火箭院）抓總研制的長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭搭配遠(yuǎn)征一號(hào)，以“一箭雙星”的形式將兩顆北斗三號(hào)衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，標(biāo)志著北斗三號(hào)工程MEO（中圓地球軌道）導(dǎo)航衛(wèi)星全球組網(wǎng)任務(wù)圓滿收官。
截至目前，遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)在北斗三號(hào)工程發(fā)射中完成了12次任務(wù)，將24顆中圓地球軌道衛(wèi)星準(zhǔn)確送入預(yù)定軌道，為北斗三號(hào)工程組網(wǎng)任務(wù)的最終順利完成奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，被人們形象地稱之為“太空擺渡車”。
長(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭副總師葉成敏介紹：“上面級(jí)的專業(yè)名稱為’軌道轉(zhuǎn)移飛行器’，形象地理解就是‘太空擺渡車’，它是將有效載荷（如衛(wèi)星）從某個(gè)轉(zhuǎn)移軌道，送入預(yù)定工作軌道或預(yù)定空間位置的具有自主獨(dú)立性的航天運(yùn)輸飛行器?！?/p>
自2008年啟動(dòng)遠(yuǎn)征上面級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和工程研制工作起，研制團(tuán)隊(duì)先后突破了熱控、長(zhǎng)時(shí)間自主導(dǎo)航制導(dǎo)、長(zhǎng)時(shí)間滑行推進(jìn)劑管理、遠(yuǎn)距離高碼率測(cè)控等多項(xiàng)重大關(guān)鍵技術(shù)，開展了千余項(xiàng)地面試驗(yàn)，針對(duì)長(zhǎng)時(shí)間在軌飛行經(jīng)歷的空間輻照、空間熱環(huán)境開展了大量的環(huán)境適應(yīng)設(shè)計(jì)、分析與驗(yàn)證，采用了百余項(xiàng)新技術(shù)以滿足長(zhǎng)時(shí)間在軌任務(wù)要求。
2015年3月30日，長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭搭配遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)成功將第17顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星直接送入工作軌道，遠(yuǎn)征一號(hào)成功首飛，完美首秀。
2015年7月25日，長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭搭配遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)以“一箭雙星”的方式成功將第18、19顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，標(biāo)志著我國(guó)用于中高軌航天器直接入軌一箭多星發(fā)射任務(wù)的常規(guī)液體上面級(jí)技術(shù)完成了從方案設(shè)想到工程應(yīng)用的巨大跨越，采用遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)“一箭雙星”直接入軌發(fā)射成為北斗三號(hào)衛(wèi)星工程的主要發(fā)射方式。
“遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)的成功研制，改變了上面級(jí)與火箭原有固定、單一的組合狀態(tài)，創(chuàng)造了靈活、多樣的組合模式，模塊化、組合化、系列化設(shè)計(jì)理念衍生出可與我國(guó)新一代運(yùn)載火箭組合實(shí)施發(fā)射飛行任務(wù)的上面級(jí)，極大程度挖掘了火箭的搭載潛力，大大提升了我國(guó)火箭滿足不同用戶需要的適應(yīng)性，提高了我國(guó)火箭在國(guó)際發(fā)射市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。”火箭院運(yùn)載火箭系列總設(shè)計(jì)師、中國(guó)工程院院士龍樂豪說。
在遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)研制成功后，研制隊(duì)伍逐步完善優(yōu)化，通過改進(jìn)型號(hào)，研制形成了遠(yuǎn)征一號(hào)甲、遠(yuǎn)征一號(hào)S、遠(yuǎn)征二號(hào)等多型上面級(jí)產(chǎn)品，將遠(yuǎn)征上面級(jí)家族打造成中國(guó)航天又一精品之作。
遠(yuǎn)征一號(hào)甲上面級(jí)被稱為“升級(jí)版太空擺渡車”，于2016年6月搭載長(zhǎng)征七號(hào)火箭完成首飛。遠(yuǎn)征一號(hào)甲上面級(jí)一方面繼承了遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)的成熟可靠技術(shù)，有效控制了研制風(fēng)險(xiǎn)，另一方面進(jìn)行了諸多技術(shù)改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了全方位的性能“升級(jí)”，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)次數(shù)由遠(yuǎn)征一號(hào)的2次提升為20次，在外太空工作時(shí)間由遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)的數(shù)小時(shí)提升為數(shù)天，這兩項(xiàng)技術(shù)的突破有效支撐了遠(yuǎn)征一號(hào)甲上面級(jí)大范圍軌道機(jī)動(dòng)、多載荷軌道部署和多項(xiàng)空間試驗(yàn)的開展。
遠(yuǎn)征一號(hào)S上面級(jí)在遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，主要針對(duì)短時(shí)間的飛行任務(wù)，是商業(yè)版遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)。設(shè)計(jì)人員進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，使得遠(yuǎn)征一號(hào)S上面級(jí)在與基礎(chǔ)級(jí)分離完成后馬上點(diǎn)火加速，整個(gè)飛行任務(wù)基本上在1小時(shí)內(nèi)完成，重量和成本大大降低，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中更具優(yōu)勢(shì)。2018年10月9日，遠(yuǎn)征一號(hào)S上面級(jí)攜手長(zhǎng)征二號(hào)丙運(yùn)載火箭將遙感三十二號(hào)01組衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。
未來，更多、更好的遠(yuǎn)征上面級(jí)，將助力航天人贏得國(guó)家任務(wù)與商業(yè)市場(chǎng)的新遠(yuǎn)征。