天舟四號貨運飛船發射成功 中國空間站建造大幕正式拉開

發佈日期:2022 年 05 月 10 日 09:30
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(本報綜合)5月10日2時許,我國在海南文昌航天發射場運用長征七號遙五運載火箭,成功將天舟四號貨運飛船送入預定軌道,此次發射任務取得圓滿成功。2022年我國空間站建造大幕就此正式拉開!

此次發射任務是今年載人航天工程三型火箭六次發射任務的首次發射,也是今年空間站建造階段的首飛任務。承擔著“打頭陣”重任的長征七號運載火箭,是為我國載人空間站工程發射貨運飛船而全新研製的專屬中型運載火箭,該型火箭具有“力氣”大,運力足、可靠性高的優勢。


拍攝:屠海超

拍攝:屠海超


通常而言,火箭作為貨運飛船等航天器通往太空的“專車”,“車子”本身的自重越小、所裝載的燃料越多,就會越好,因為這樣就能把盡可能多的“運量”留給所搭載的航天器。火箭院總體部火箭設計專家徐利傑介紹稱,燃料在火箭整個體重中比重越大,火箭的結構效率越高,這意味著火箭的設計越合理。在火箭設計過程中,把火箭的外殼、電纜、儀器等重量稱為“死重”,需要把這些部件盡可能設計得簡潔、功能強大,以減輕重量。

據了解,長征七號的起飛重量達597噸,但箭體外殼、電纜、儀器等重量加在一起只有50 餘噸,火箭起飛重量的90%甚至更多都是液氧煤油推進劑的重量。出色的設計使長征七號運載火箭近地軌道運載能力達到13.5噸,這比採用傳統燃料的運載火箭多出一半以上。其中,芯一級和助推器上的6台液氧煤油發動機可提供超過700噸的起飛推力。

除此之外,長七火箭的設計可靠性達到0.98,可靠性指標在國內各型火箭中處於領先地位。據了解,為了適應海南文昌航天發射場濕熱多雨、颱風頻繁的海洋氣候,該型火箭不僅能在8級大風中轉場,還能在中雨裡發射,不管“風吹雨打”,都能“想打就打”,把載荷精準送入預定軌道。

在此次發射天舟四號貨運飛船的任務中,長征七號遙五火箭共有發射前流程優化和可靠性提升等17項技術狀態變化,其中就包括在發射日並行加註液氧煤油推進劑。航天一院長征七號運載火箭型號辦副主任設計師沈丹在接受《環球時報》等媒體採訪時表示,此前的加註過程是在煤油加註後再進行液氧加註,這是前後依次進行,完全串聯的流程。而這次在液氧加註之前的遇冷階段,煤油同時並行加註,使得原先的串聯流程得到了壓縮,減少了發射前準備時間,提高了發射可靠性。煤油在箭體裡存放的時間越短,它的溫度上升就越小,推進劑的品質也就更好。

海南文昌航天發射場低溫加註系統高級工程師張青則向《環球時報》記者表示,此次任務發射窗口窄、流程優化多、技術狀態變化大,並且是發射場首次實施液氧煤油並行加註,任務實施難度和風險挑戰非常大。他的團隊通過連續二十多天的徹夜攻關,梳理識別出液氧煤油並行加註的薄弱環節,針對預想的100多種故障模式分別制定詳細的故障處置預案,最終確保加註過程一旦出現異常情況可以高效、及時、準確處置。

也正是通過這一系列舉措,在此次發射任務中,火箭測發週期減少了4天,由原來的31天縮減到27天。這也是長七火箭首次實現在一個月完成測試、發射。

值得一提的是,此次發射任務也是長征七號遙五運載火箭首次把北斗衛星導航系統作為導航接收的第一優先級。沈丹介紹稱,這意味著火箭起飛後,導航系統優先由北斗衛星來提供服務。科研人員也對這項更改進行了充分的測試,經過綜合評估可靠性得到了保證。而火箭的導航接收系統也可以進行切換,在某一款導航系統定位精度不滿足實時要求時,還可以自動切換為其他導航系統,從而保證火箭飛行過程中的萬無一失。“把北斗衛星導航系統作為導航接收第一優先級的改進也進一步推進了長七火箭國產化和自主可控。”沈丹稱。

據《環球時報》記者了解,按照任務規劃,今年我國將連續實施6次飛行任務,包括2次空間站艙段發射,2次貨運飛船發射及2次載人飛船發射。執行首戰的長七火箭無疑以完美的表現為後續執行發射任務的長征二號F和長征五號B運載火箭開了一個好頭。而長七火箭作為新一代運載火箭的中型火箭,不僅可以滿足為我國載人空間站搭建“天地運輸走廊”的任務需求,未來還將承擔中國航天多種類型的發射任務。長征七號運載能力覆蓋大多數主流衛星所需的運載能力,面向主流衛星市場,適應面更寬,是我國未來航天發射任務的“主力軍”,未來將成為在役主力火箭的“接班人”,肩負著長征火箭技術進步和更新換代的歷史重任。

 

來源:環球網

編輯:Hong


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