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解碼空間站艙段“專上海助孕屬列車”:長五B火箭有“硬核絕招”

作者:成都康裕助孕網時間:2021-04-30 04:26:37熱度:83370
文昌4月29日電題:解碼空間站艙段“專屬列車”:長五B火箭有“硬核絕招”作者郭超凱桑茜4月29日,隨著長征五號B運載火箭將中國空間站天和核心艙順利送入太空,中國

  文昌4月29日電 題:解碼空間站艙段“專屬列車”:長五B火箭有“硬核絕招”

  作者 郭超凱 桑茜

  4月29日,隨著長征五號B運載火箭將中國空間站天和核心艙順利送入太空,中國空間站拉開建造大幕。為了當好運送空間站艙段的“專屬列車”,長征五號B運載火箭在充分繼承長征五號運載火箭研製經驗及基礎的同時,開展了多項技術攻關和創新,練就了一身“硬核絕招”。

北京時間4月29日11時23分,中國在文昌航天發射場用長征五號B遙二運載火箭發射空間站天和核心艙。 中新社記者 駱雲飛 攝
北京時間4月29日11時23分,中國在文昌航天發射場用長征五號B遙二運載火箭發射空間站天和核心艙。 中新社記者 駱雲飛 攝

  舉世矚目的“第一棒”:技術持續優化再升級

  長征五號B運載火箭由中國航天科技集團所屬中國運載火箭技術研究院抓總研製,是專門為中國載人航天工程空間站建設而研製的一型新型運載火箭,於2020年5月5日成功首飛。發射空間站天和核心艙,是長征五號B運載火箭的首次應用性發射,也是空間站在軌建造的開局之戰。

  今明兩年中國將通過11次任務完成空間站在軌建造。繼長征五號B運載火箭跑出“第一棒”後,長征七號運載火箭和長征二號F運載火箭將接力發射貨運飛船和載人飛船,這將是中國航天曆史上首次呈現多型長征火箭執行同一任務的情況。

  載人空間站艙段是中國迄今為止重量最大的載荷,質量重達20餘噸,而長征五號B運載火箭擁有長度達到20.5米的國內最大整流罩,近地軌道運載能力達到25噸級,是中國目前近地軌道運載能力最大的新一代運載火箭。發射載人空間站艙段,隻有長征五號B運載火箭能夠勝任。

  為了滿足空間站任務要求,研製團隊開展了一係列技術攻關和創新,相繼攻克了超大整流罩研製、大直徑艙箭連接分離、大推力直接入軌偏差精確控製等核心技術,並在此基礎上進行持續優化和改進,實現了創新技術的再升級。

  一級半直接入軌:“基因”自帶高可靠性

  長征五號B火箭采用一級半構型,是目前世界在役火箭中唯一一款一級半直接入軌的火箭。該型火箭係統簡潔,所有發動機的點火都在地麵完成,也無需進行級間分離、高空發動機啟動等動作,降低了故障發生的概率,可靠性提升。

  要實現一級半入軌,對火箭的發動機是個考驗。長征五號B火箭助推器配置液氧煤油發動機,一級火箭配置氫氧發動機。前者具有推力大的特點,讓火箭點火後獲得較大的加速度,後者具有高比衝的優勢,可以為火箭提供高效的速度增量。

  “氫氧和液氧煤油兩種發動機組合形成的‘基因’,決定了能夠構造出一級半直接入軌的火箭,而且火箭的固有可靠性天生就高。”長征五號B火箭總體副主任設計師李平岐說。

  突破“零窗口”:為“穿針引線”贏得±1分鍾

  後續,中國空間站問天實驗艙和夢天實驗艙要與天和核心艙通過交會對接,在軌進行組裝,這要求火箭“零窗口”發射。交會對接就好比在太空“穿針引線”,失之毫厘差之千裏,一旦出現偏差,空間站艙段就要消耗燃料來變軌滿足對接要求,造成能力損失。

  長征五號B火箭是低溫火箭,麵臨著低溫推進劑加注問題和複雜的發射前流程,實施“零窗口”發射相比常溫火箭難度大得多。

  為了解決這個問題,火箭研製團隊對箭上控製係統迭代製導方案進行了優化改進,實現了起飛時間與預定時間的誤差不超過±1分鍾時,火箭可以在飛行過程中修正偏差,將空間站軌道艙精準送入原定目標位置。“換言之,隻要在這兩分鍾裏點火起飛,火箭到達的都是唯一的終點,助力空間站艙段在太空中實現順利‘牽手’。”李平岐說。(完)

【編輯:張楷欣】