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五大亮点!最快“胖五”把探测器送入苍穹-军事


作者:汉寿县工伤保险 日期: 2020-07-28 01:40来源:浏览:

  7月23日,伴随着震耳欲聋的轰鸣声,托举着“天问一号”火星探测器的长征五号遥四火箭直刺苍穹。

  经过约2180秒的飞行后,“天问一号”进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。

  该火箭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。这是长征五号系列运载火箭的第五次发射任务,也是首次执行应用性发射任务。

本文图片:国家航天局新闻宣传中心张高翔;中国运载火箭技术研究院本文图片:国家航天局新闻宣传中心张高翔;中国运载火箭技术研究院

  速度最快的“胖五”

  提起长征五号运载火箭,大家并不陌生。从2016年首飞到今年火星探测任务,长征五号一直是大众关注的焦点。

  长征五号火箭全长近57米,起飞重量约870吨,起飞推力超过1000吨,地球同步转移轨道(GTO)运载能力可达14吨,是目前我国运载能力最大的火箭。因为体型比其他长征火箭更加宽大,长征五号运载火箭也被亲切地称呼为“胖五”火箭。

  长征五号火箭副总设计师娄路亮介绍说,此次“天问一号”是长征五号第一次执行地外行星轨道探测器的发射任务,也是长征五号火箭第一次执行正式的工程应用发射任务,直接将火星探测器送入地火转移轨道。

  此次长征五号遥四火箭发射火星探测器,有很多“亮点”值得关注。

  亮点一:飞出我国运载火箭最快速度。当航天器的速度达到每秒11.2千米的第二宇宙速度时,就可以完全摆脱地球引力,去往太阳系内的其他行星或者小行星,。第二宇宙速度也被称为“逃逸速度”,“天问一号”要前往火星,飞行速度必须达到这个速度。根据发射任务要求,长征五号遥四火箭将把“天问一号”火星探测器加速到超过11.2千米/秒的速度,之后完成分离,探测器进入地火转移轨道,开启奔向火星的旅程。“此次发射火星探测器,是长征五号火箭第一次达到并超过第二宇宙速度,飞出了我国运载火箭的最快速度”,长征五号火箭总设计师李东介绍说。

  亮点二:首次应用性发射任务。此前,长征五号遥三火箭和长征五号B遥一火箭连续发射成功,标志着长征五号火箭关键技术瓶颈已经完全攻克,火箭各系统的正确性、协调性得到了充分验证,火箭可靠性水平进一步提升。“此次执行应用性发射任务,意味着长征五号火箭正式开始‘服役’”,长征五号火箭总指挥王珏表示。

  亮点三:长征五号系列火箭80天内的第二次发射。今年5月5日,长征五号B火箭成功首飞,实现了我国空间站阶段飞行任务的首战告捷。在两个半月的时间完成两次发射任务,对于长征五号这样规模庞大、系统复杂的大型火箭而言是极具挑战的,在产品研制、总装测试、技术管理和发射保障等方面都有很高的要求,意味着长征五号火箭向“高密度”发射迈出了坚实的一步。

  亮点四:创造火箭发射轨道设计数量新纪录。由于地球和火星的相对位置在不断变化,发射火星探测器相当于打“移动靶”,为了让探测器更加精确地入轨,研制团队进行了精细化的“窄窗口多轨道”设计,将每天30分钟的发射窗口细分成3个宽度10分钟的窗口,对应3条发射轨道,14天的窗口期内一共设计了42条发射轨道,这在中国航天的发射历史上是绝无仅有的,创造了单次发射轨道设计数量的新纪录,并首次实现了发射轨道的自动切换。

  亮点五:开创我国深空探测器重量的新纪录。此次发射的“天问一号”火星探测器重量接近5吨,由环绕器、着陆器和巡视器组成,比“嫦娥四号”月球探测器重了一吨多,是目前我国发射的重量最重的深空探测器。在世界范围看,达到这一重量的火星探测器也是屈指可数。

  “依靠长征五号火箭强大的运载能力,我国行星探测之旅将站上一个新的起点,通过一次发射,实现对火星的‘绕、落、巡’三项目标,是起点很高、‘含金量’十足的‘第一次’,将使我国深空探测的脚步从月球迈向行星,正式开启行星探测时代”。火箭院党委书记、长征五号火箭第一总指挥李明华指出。

  三大“绝技”已齐备

  随着长征五号遥四火箭将“天问一号”火星探测器送入地火转移轨道,长征五号系列运载火箭已经先后完成了高轨大卫星、载人飞船试验船以及深空探测器三类航天器的发射,成为长征火箭家族中唯一可以胜任三种任务类型的火箭。

  去年12月27日,长征五号遥三运载火箭将实践二十号卫星送入预定轨道,这颗重达8吨的卫星主要用于验证通信技术。在发射高轨道大卫星方面,长征五号火箭将我国地球同步转移轨道(GTO)运载能力从5.5吨提高到14吨,可以满足新一代卫星平台的发射需求,与长征三号甲系列火箭共同构成了发射高轨道卫星的能力阶梯。“我国未来的高轨卫星重量可以达到8吨左右,只能通过长征五号火箭实施发射。同时,在搭配合适的上面级后,长征五号火箭也可以用一箭双星的形式同时发射两颗5.5吨重量的高轨卫星”。李东介绍道。

  5月5日,长征五号B运载火箭在中国文昌航天发射场成功首飞,把近22吨重的新一代载人飞船试验船送入太空。此次发射也标志着中国空间站建设正式拉开序幕。在发射空间站舱段方面,长征五号B火箭将成为我国空间站核心舱和实验舱的“专属列车”。长征五号B运载火箭与长征五号火箭同属长征五号系列火箭,是我国首个采用一级半构型的新一代大型液体运载火箭,专门为载人航天工程空间站建设而研制,拥有长度达到20.5米的国内最大整流罩,近地轨道(LEO)运载能力达到25吨级,具备“零窗口”发射的能力,同时还拥有大推力直接入轨、大直径舱箭分离等“黑科技”,将在未来两到三年时间内,完成我国空间站舱段的发射。

  在发射深空探测器方面,长征五号火箭将我国深空探测的对象从月球拓展到了太阳系内行星。此前,长征三号甲系列火箭承担了发射我国月球探测器的任务,相继发射了从“嫦娥一号”到“嫦娥四号”四个月球探测器,完成了对于月球的环绕探测、着陆探测和巡视探测。但是,在更远的深空探测和更重的探测器发射任务上,长征五号火箭的优势就显得更为突出。长征五号火箭可以把5吨的载荷送入地火转移轨道,足够携带着陆器和巡视器,使得一次发射实现对火星的“绕、落、巡”三类探测成为可能。

  按照计划,长征五号遥五火箭也将在今年实施发射,将“嫦娥五号”探测器送入地月转移轨道,完成我国首次月球采样返回任务。2021年一季度,长征五号B火箭将再次出征,执行空间站核心舱的发射任务。从2019年12月到2021年一季度,15个月间,长征五号系列火箭将完成5次发射,迎来属于自己的“高密度”发射。

  “长征五号火箭进入工程应用阶段,将有力支撑国家重大航天工程的实施,对加快推进航天强国建设发挥重要作用。”火箭院院长王小军介绍到。

  运载火箭是开展一切航天活动的前提和基础,运载火箭的能力决定了探索太空的步伐。谁拥有更强的火箭,谁就掌握更大的主动权。长征五号火箭的出现,让我国火箭运载能力跻身世界第一梯队。


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