长五遥三火箭成功发射!中国航天迎来“超级2020”

时值岁末,亿万双眼睛聚焦海南文昌。时针指向了2019年12月27日8时45分,中国航天迎来又一个历史性时刻。

长征五号遥三火箭,承载中华民族的航天强国梦想,重新踏上太空征程。

长五遥三火箭成功发射!中国航天迎来“超级2020”

长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空,约2220秒后,与实践二十号卫星成功分离,进入近地点192千米、远地点6.8万千米的预定轨道,任务取得圆满成功。

长五遥三火箭成功发射!中国航天迎来“超级2020”

本次任务的成功意味着我国具备发射更重的航天器,或将航天器送向更远的深空的能力,是实现未来探月工程三期、首次火星探测任务、载人航天等国家重大科技专项和重大工程的重要基础和前提保障。

长征五号遥一运载火箭2016年首次发射升空,到2017年长征五号遥二运载火箭发射失利,再到现在长征五号遥三运载火箭发射成功,其中经历了怎样的曲折?让我们一起来看看~

长五遥三火箭成功发射!中国航天迎来“超级2020”

大家好,我是长征五号遥三运载火箭,身高差不多57米,将近20层楼高,体重差不多870吨,腰围15.7米以上,相比其他腰围仅有10米多的火箭来说,大了不少,所以,你们说我是“胖五”,确实没错,但我更想说的是,我不是虚胖,而是“STRONG”,是强壮!我个头大也有力气,运载能力近地轨道25吨级,一次发射可以把10多辆轿车送到太空。

送君千里终须一别

伴随着零号指挥员的倒计时声,我用尽力气嘶吼着向着太空飞去,我的身后长长的橘色尾焰瞬间点燃了蓝丝绒一样的夜空,当我成功上天后,大约2000多秒后,小伙伴实践二十号准确入轨,任务圆满成功,指控大厅里的科学家师傅们相互拥抱、握手,欢呼雀跃,大家激动的心情溢于言表,透过显示屏,我看到还有师傅流下了眼泪,我知道,他们在为我而骄傲!

长五遥三火箭成功发射!中国航天迎来“超级2020”

首先来看我的战袍,特别轻薄,所以我行动起来就自如的多,也可以把更多的力量放在运载小伙伴去太空的过程上。我的芯级直径达5米、燃料箱内壁最薄只有几毫米。

长五遥三火箭成功发射!中国航天迎来“超级2020”

如果等比缩放成一个鸡蛋,这个鸡蛋壳厚度仅有正常鸡蛋壳厚度的十万分之四。如果把我比作一个成年人,把我的燃料箱比作成年人的外衣,那么我的外衣真的是“薄如蝉翼”啊。科学家们打造这样的“身骨”可不容易,需要从研制设计、机械加工、地面试验、基建设施等各方面进行能力提升!

长五遥三火箭成功发射!中国航天迎来“超级2020”

除了战袍,其实我的力气更多来自我强健的“心脏”。长征五号运载火箭总指挥王珏说,我的心脏,也就是发动机芯级选择了只有少数国家掌握的,以液氢液氧作为燃料的发动机,替代原有的有毒推进剂,新型发动机更环保,所以我还有一个名字叫‘冰箭’。

“从运载效率来讲,达到和国际上,按照我们的指标来讲达到前两位的水平。”

在芯级使用新型液氢液氧发动机的同时,长征五号的助推器使用了技术成熟的液氧煤油发动机。4台全新研制的氢氧发动机在1级和2级火箭上,各装配了两台,八台全新研制的液氧煤油发动机被装配在4个助推器上。

长五遥三火箭成功发射!中国航天迎来“超级2020”

我在起飞时,总推力达1000吨,主要就来自八台120吨的液氧煤油发动机。探月三期总设计师胡浩说:“像我们长征五号的发动机比过去的发动机要大好多,过去我们的发动机都是75吨的。”


长五遥三火箭成功发射!中国航天迎来“超级2020”

打了个形象的比方,120吨液氧煤油发动机产生的最高压强达500个大气压,相当于把上海黄浦江的水打到5000米高的青藏高原,航天科技集团六院副院长周利民说,发动机的启动是难点。

中国航天超级2020如何出现?

长五遥三火箭成功发射!中国航天迎来“超级2020”

我叫长征五号遥三运载火箭,也许你会问,为什么叫“遥三”?其实,这是因为我排行老三,上面还有我的遥一、遥二两个哥哥,我们仨是按照接到任务的顺序来命名的。2016年,“遥一”大哥圆满完成了第一次任务,把实践十七号卫星送上太空。

但是2017年,“遥二”哥哥在送卫星飞天的途中,它的芯一级氢氧发动机在复杂力热环境下,局部结构突然坏了,发动机推力瞬时大幅下降,最终,他体力不支,没能脱离地球的怀抱。

我的科学家师傅们虽然难过,但他们更多是把这种难过化成了前行的力量。长征五号遥三运载火箭副总指挥、中国航天科技集团一院曲以广说,在归零过程中,通过建立故障树,他们对50多个可能造成推力下降的事件进行了逐一的排查,也就是针对前期故障调查中发现的薄弱环节,深入开展了“再分析、再设计、再验证”工作,最终确认了故障的最大可能原因。

此后,他们给我做了手术,对芯一级氢氧发动机进行设计改进,从结构、材料和工艺等方面都采取相应改进措施,提高对飞行环境的适应性,从而保证我这次任务的成功!

“有些单机的产品,在飞行过程当中局部的力热环境,我们会根据这些情况来给他对单机产品做一些改进,有的甚至是一个支架,有的可能是一个减震器、减震垫,这样一些改进,我们都会把它经过充分的一个地面试验,再落实到我们的遥三火箭上。”

长五遥三火箭成功发射!中国航天迎来“超级2020”

我的这次任务的成功发射也为中国航天的“超级2020”打下坚实基础。换句话说,接下来我和我的兄弟们将加速进入工程应用阶段。明年,我的小弟们还执行载人航天任务,运送嫦娥五号月球探测器实施月球采样返回、运送火星探测器去火星等。

因此,对它也进行了多种改进:“比如说一些结构件,我们称壳体或者贮箱这类的结构件产品,也根据前期的飞行的实际测得的这些各种载荷也好,环境也好,我们把它进行了进一步的优化,有些结构件也相比遥一、遥二本身的重量结构上略有降低。

对整个火箭来说,起飞重量860吨变化不大,但是对每一个结构件可能会相对减轻。”曲以广说,总的来说,是想让我们自己自身的重量更小,让我们所有的推进剂都用来把推送我们的有效载荷送到轨道上。

长五遥三火箭成功发射!中国航天迎来“超级2020”

长征五号遥三运载火箭准备发射

长征五号火箭总设计师李东介绍,我和我的兄弟们采用多种构型系列化设计的技术途径,其中,我的大弟弟——一级半构型的长征五号B运载火箭,近地轨道的运载能力达到25吨左右,可以有力支撑我国载人航天空间站的建设。

我的小弟两级半构型的长征五号运载火箭,地球同步轨道运载能力达到14吨,可以用于发射大型高轨道卫星、实施月球采样返回、开展深空探测等任务。

长五遥三火箭成功发射!中国航天迎来“超级2020”

发射场工作人员送胖五出征

对我们兄弟进行的这些改进能否应对潜在的风险?改进又是如何做出的?

国家航天局系统工程司副司长于国斌用一串数字回答了这个问题:“共计梳理了400多个重大的关键环节,逐一进行复核复算,累计召开了600多次各类的技术讨论会。

通过1000多项技术仿真和地面试验充分考核,验证了技术的火箭的技术产品状态,全面提升了长征5号运载火箭飞行的可靠性。累计完成了40多次上万秒的增量热试车考核,全面系统验证了改进措施的有效性。”

总共进行了多少项革新?偷偷告诉你,近200项!

另外,曲以广师傅托我告诉大家,科学家们已经为我和我的小弟们接下来的任务做好了各项准备,请大家等我们的好消息。


分享到:


相關文章: