本文转自:中国网
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5月10日01时56分 , 搭载天舟四号货运飞船的长征七号遥五运载火箭 , 在我国文昌航天发射场点火发射 , 发射取得圆满成功 。
这是空间站在轨建造以来 , 由中国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”)抓总研制的长征七号火箭第三次将天舟货运飞船送入太空 , 也是今年空间站建造任务首战 。 按照任务规划 , 今年我国将连续实施6次飞行任务 , 包括2次空间站舱段发射 , 2次货运飞船发射及2次载人飞船发射 。
兵马未动粮草先行
载人空间站升空后 , 航天员要在空间站长期驻守 , 吃、穿、用所需的物资乃至呼吸的氧气 , 都要由货运飞船及时送到空间站;空间站维持正确轨道所需的燃料也靠货运飞船送 。 要把载有大批物资的货运飞船按时送入太空 , 就必须有运力足、“力气”大、可靠性高的运载火箭 。
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长征七号火箭
长七火箭是个“钢筋铁骨”的大个子 , 体重几百吨 , 这个大家伙体重的90%甚至更多都是燃料 。 火箭的总体重为500余吨 , 箭体外壳、电缆、仪器等重量加在一起只有50余吨 , 其余都是液氧煤油推进剂的重量 。
火箭是卫星等载荷通往太空的“专车” , 对于这辆“专车”来说 , 车本身的自重越小越好 , 能提供动力的燃料越多越好 。 因为这样 , 就可以把尽可能多的“运量”留给“乘客” 。
火箭院总体部火箭设计专家徐利杰说:“燃料在火箭整个体重中比重越大 , 火箭的结构效率越高 , 说明设计越合理 。 ”他说 , 在设计中 , 他们把火箭的外壳、电缆、仪器等重量称为“死重” , 要把这些部件尽可能设计得简洁、功能强大 , 以减轻重量 。
论“力气” , 长七火箭近地轨道运载能力达到13.5吨 , 比采用传统燃料的运载火箭多出一半以上 。 其中 , 芯一级和助推器上的6台液氧煤油发动机可提供超过700吨的起飞推力 。
而且 , 长七火箭的设计可靠性达到0.98 , 国内领先 。 它不仅能在8级大风中转场 , 还能在中雨里发射 , 不管“风吹雨打” , 都能送载荷精准入轨 。 送货运飞船的火箭“靠谱” , 既能保证航天员不会因“饿肚子”而提前返回 , 又能保证空间站不会因缺燃料而偏离轨道 。
全天候“想打就打”
为了应对海南湿热多雨、台风频繁的海洋气候 , 长征七号火箭具备了全天候发射能力 , 可以在低温燃料加注后停放24小时 , 为成功发射争取更多有利时间 , 形象地说就是“想打就打” 。
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转运中的长征七号火箭
火箭院总体部火箭设计专家朱平平介绍 , 以“长五”“长七”为代表的新一代运载火箭 , 加注的推进剂分别是液氢、液氧和液氧、煤油 , 都是低温燃料 , 其中液氢的温度达-253° , 液氧的温度达-183° 。 液氢液氧燃烧后产生的是水 , 无毒无污染 , 且大大提高了火箭的运载能力 。 但目前加注后停放最长时间为24小时 。
为何低温燃料加注后仅能停放24小时呢?“长七”火箭动力系统总指挥邓新宇告诉采访人员 , 低温燃料不仅温度极低 , 且易燃易爆易蒸发 , 停放中的火箭就像“炸弹” 。
低温燃料加注后 , 试验现场的发射塔就像是个“大冷库” , 贮箱隔板外全是厚厚的霜 , 试验队员每次去检查 , 都冻得瑟瑟发抖 , 头发和眉毛上都会结一层厚厚的霜 。
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