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天舟四号货运飞船发射成功 中国空间站建造大幕正式拉开

IT界 (5) 2022-05-10 08:06:49

  【环球时报-环球网报道记者 樊巍】5月10日2时许,我国在海南文昌航天发射场运用长征七号遥五运载火箭,成功将天舟四号货运飞船送入预定轨道,此次发射任务取得圆满成功。2022年我国空间站建造大幕就此正式拉开!

  此次发射任务是今年载人航天工程三型火箭六次发射任务的首次发射,也是今年空间站建造阶段的首飞任务。承担着“打头阵”重任的长征七号运载火箭,是为我国载人空间站工程发射货运飞船而全新研制的专属中型运载火箭,该型火箭具有“力气”大,运力足、可靠性高的优势。

天舟四号货运飞船发射成功 中国空间站建造大幕正式拉开 (http://www.hsqixing.com/) IT界 第1张拍摄:屠海超
天舟四号货运飞船发射成功 中国空间站建造大幕正式拉开 (http://www.hsqixing.com/) IT界 第2张拍摄:屠海超

  通常而言,火箭作为货运飞船等航天器通往太空的“专车”,“车子”本身的自重越小、所装载的燃料越多,就会越好,因为这样就能把尽可能多的“运量”留给所搭载的航天器。火箭院总体部火箭设计专家徐利杰介绍称,燃料在火箭整个体重中比重越大,火箭的结构效率越高,这意味着火箭的设计越合理。在火箭设计过程中,把火箭的外壳、电缆、仪器等重量称为“死重”,需要把这些部件尽可能设计得简洁、功能强大,以减轻重量。

  据了解,长征七号的起飞重量达597吨,但箭体外壳、电缆、仪器等重量加在一起只有50 余吨,火箭起飞重量的90%甚至更多都是液氧煤油推进剂的重量。出色的设计使长征七号运载火箭近地轨道运载能力达到13.5吨,这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。

  除此之外,长七火箭的设计可靠性达到0.98,可靠性指标在国内各型火箭中处于领先地位。据了解,为了适应海南文昌航天发射场湿热多雨、台风频繁的海洋气候,该型火箭不仅能在8级大风中转场,还能在中雨里发射,不管“风吹雨打”,都能“想打就打”,把载荷精准入送入预定轨道。

  在此次发射天舟四号货运飞船的任务中,长征七号遥五火箭共有发射前流程优化和可靠性提升等17项技术状态变化,其中就包括在发射日并行加注液氧煤油推进剂。航天一院长征七号运载火箭型号办副主任设计师沈丹在接受《环球时报》等媒体采访时表示,此前的加注过程是在煤油加注后再进行液氧加注,这是前后依次进行,完全串联的流程。而这次在液氧加注之前的遇冷阶段,煤油同时并行加注,使得原先的串联流程得到了压缩,减少了发射前准备时间,提高了发射可靠性。煤油在箭体里存放的时间越短,它的温度上升就越小,推进剂的品质也就更好。

  海南文昌航天发射场低温加注系统高级工程师张青则向《环球时报》记者表示,此次任务发射窗口窄、流程优化多、技术状态变化大,并且是发射场首次实施液氧煤油并行加注,任务实施难度和风险挑战非常大。他的团队通过连续二十多天的彻夜攻关,梳理识别出液氧煤油并行加注的薄弱环节,针对预想的100多种故障模式分别制定详细的故障处置预案,最终确保加注过程一旦出现异常情况可以高效、及时、准确处置。

  也正是通过这一系列举措,在此次发射任务中,火箭测发周期减少了4天,由原来的31天缩减到27天。这也是长七火箭首次实现在一个月完成测试、发射。

  值得一提的是,此次发射任务也是长征七号遥五运载火箭首次把北斗卫星导航系统作为导航接收的第一优先级。沈丹介绍称,这意味着火箭起飞后,导航系统优先由北斗卫星来提供服务。科研人员也对这项更改进行了充分的测试,经过综合评估可靠性得到了保证。而火箭的导航接收系统也可以进行切换,在某一款导航系统定位精度不满足实时要求时,还可以自动切换为其他导航系统,从而保证火箭飞行过程中的万无一失。“把北斗卫星导航系统作为导航接收第一优先级的改进也进一步推进了长七火箭国产化和自主可控。”沈丹称。

  据《环球时报》记者了解,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。执行首战的长七火箭无疑以完美的表现为后续执行发射任务的长征二号F和长征五号B运载火箭开了一个好头。而长七火箭作为新一代运载火箭的中型火箭,不仅可以满足为我国载人空间站搭建“天地运输走廊”的任务需求,未来还将承担中国航天多种类型的发射任务。长征七号运载能力覆盖大多数主流卫星所需的运载能力,面向主流卫星市场,适应面更宽,是我国未来航天发射任务的“主力军”,未来将成为在役主力火箭的“接班人”,肩负着长征火箭技术进步和更新换代的历史重任。

THE END