通往“天宮”之路

<table> 通往“天宮”之路

/<table>

2月17日,南方日報發表文章《叩開“天宮”之門》,報道了中國空間站“天宮”在軌建造任務即將拉開序幕。其中,作為建設“天宮”空間站的主要運力——長征五號B遙一運載火箭已於日前運抵海南文昌發射場。

長征五號B火箭主任設計師蘇磊表示,長征五號B運載火箭進入發射場以來,各項工作已經全面開展,前期已經完成了地面設備恢復,以及箭體交接相應的工作。

據瞭解,目前長征五號B、長征七號甲、空間站核心艙、新一代載人飛船、新技術驗證六號衛星等任務試驗隊均已抵達文昌航天發射場,正有條不紊地進行各項準備工作。

長度變短,起飛質量降低

據中國航天科技集團一院長征五號火箭總指揮王珏介紹,長征五號B運載火箭是在長征五號基礎上,按系列化、模塊化、組合化思路研製的一款新型大型運載火箭,也是我國首個一級半構型的大型運載火箭,主要用於近地軌道大型航天器發射,承擔著我國載人空間站艙段等重大航天發射任務。

作為長征五號火箭家族的一員,長征五號B運載火箭擁有長征五號的諸多優勢,但也有諸多不同:長征五號B運載火箭在外形上矮了一截。由於從長征五號的兩級火箭,去掉使用液氫液氧為燃料的火箭芯二級,改為了一級半火箭,長征五號B火箭全長約53.7米,其起飛質量也相應的變為了約849噸。相比於長征五號火箭來說,“縮水”並不算太大。

長征五號火箭總設計師李東介紹說,針對長征五號B運載火箭新構型的特點和載人空間站工程高可靠等要求,研製團隊圍繞長度達20.5米的大型整流罩及其分離等一系列關鍵技術開展了大量的技術攻關工作,火箭研製工作於2012年全面展開,按照運載火箭研製流程和載人航天工程要求,於2018年11月通過了初樣轉試樣研製階段評審,進入試樣研製階段;2020年1月19日,長征五號B遙一運載火箭順利通過了出廠評審。

載人空間站的發射與以往天宮一號、天宮二號都不一樣,其核心艙體積、重量都大得多。例如,天宮一號和二號空間實驗室都在直徑3.4米級、長度10米級、重量8—9噸級。而據央視報道,空間站的核心艙直徑4.2米、長度16.6米、重量約22噸。因而,長征五號B也需要特別大型的整流罩保護位於火箭頂部的大型載荷。記者瞭解到,長征五號B火箭的整流罩與長征五號相比,在直徑都為5.2米的情況下,長征五號B的整流罩長度達到了20.5米,而這正是為適應載人空間站核心艙段的尺寸需要而設計的。

火箭的其他參數,如助推器、芯一級、燃料等方面,延續了長征五號的基本參數,芯一級直徑5米,捆綁4個直徑3.35米助推器,採用無毒無汙染的液氧、液氫和煤油作為推進劑。

近地軌道運載能力仍然強大

雖然尺寸上有縮短,但是長征五號B運載火箭的近地軌道運載能力仍然達到了25噸,是目前我國近地軌道運載能力最大的運載火箭。身體變短,但是近地軌道運力不減,這得益於長征五號B運載火箭的精準定位——主攻400公里高度的近地軌道飛行器發射任務。

實際上,被減去的長征五號芯二級火箭,並不影響長征五號火箭以及長征五號B火箭的近地軌道運載能力。

基本構型長征五號火箭芯二級採用液氧液氫燃料,除了無毒無汙染之外,這種燃料的比衝,也就是單位質量燃料產生的衝量,是現役主流火箭燃料中最高的,相應的其推進效率也是最高。

同時,由於長征五號在火箭蒙皮、結構等方面做了大量優化工作,其二級火箭的整體質量在22噸左右,相比於870噸的火箭整體質量,其佔比是非常低調的,這也極大地增加了其工作效率:在接棒一級火箭之後,能夠飛的更遠。也因此,長征五號能夠承擔如月球探測、火星探測等深空任務。而只需要承擔近地軌道的空間站艙段發射任務的長征五號B火箭則不用選擇帶有二級火箭的“豪華大禮包”。

目前,長征五號B遙一火箭運抵海南文昌發射場,在發射場期間,長征五號B運載火箭將首先與空間站核心艙初樣產品一同進行發射場合練,主要目的是檢驗空間站艙段發射任務的測試發射流程。根據計劃,在發射場合練完成後,長征五號B遙一運載火箭將搭載新一代載人飛船試驗船,於4月中下旬執行首飛任務。

南方日報駐京記者 王騰騰 王詩堃


分享到:


相關文章: