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想打就打!長征七號火箭第三次將天舟貨運飛船送入太空

5月10日凌晨,搭載天舟四號貨運飛船的長征七號遙五運載火箭,在我國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射,取得圓滿成功。這是空間站在軌建造以來,由中國航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術(shù)研究院(以下簡稱“火箭院”)抓總研制的長征七號火箭第三次將天舟貨運飛船送入太空。

兵馬未動 糧草先行

要把載有大批物資的貨運飛船按時送入太空,就必須有運力足、“力氣”大、可靠高的運載火箭。

長七火箭是個“鋼筋鐵骨”的大個子,體重幾百噸,這個大家伙體重的90%甚至更多都是燃料。火箭的總體重為500余噸,箭體外殼、電纜、儀器等重量加在一起只有50余噸,其余都是液氧煤油推進劑的重量。

火箭是衛(wèi)星等載荷通往太空的“專車”,對于這輛“專車”來說,車本身的自重越小越好,能提供動力的燃料越多越好。因為這樣,就可以把盡可能多的“運量”留給“乘客”。

火箭院總體部火箭設(shè)計專家徐利杰說:“燃料在火箭整個體重中比重越大,火箭的結(jié)構(gòu)效率越高,說明設(shè)計越合理。”他說,在設(shè)計中,他們把火箭的外殼、電纜、儀器等重量稱為“死重”,要把這些部件盡可能設(shè)計得簡潔、功能強大,以減輕重量。

論“力氣”,長七火箭地軌道運載能力達到13.5噸,比采用傳統(tǒng)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臺液氧煤油發(fā)動機可提供超過700噸的起飛推力。

而且,長七火箭的設(shè)計可靠達到0.98,國內(nèi)領(lǐng)先。它不僅能在8級大風(fēng)中轉(zhuǎn)場,還能在中雨里發(fā)射,不管“風(fēng)吹雨打”,都能送載荷精準入軌。送貨運飛船的火箭“靠譜”,既能保證航天員不會因“餓肚子”而提前返回,又能保證空間站不會因缺燃料而偏離軌道。

全天候“想打就打”

長征七號火箭具備全天候發(fā)射能力,形象地說就是“想打就打”。

火箭院總體部火箭設(shè)計專家朱介紹,以“長五”“長七”為代表的新一代運載火箭,加注的推進劑分別是液氫、液氧和液氧、煤油,都是低溫燃料,其中液氫的溫度達-253℃,液氧的溫度達-183℃。液氫液氧燃燒后產(chǎn)生的是水,無毒無污染,且大大提高了火箭的運載能力。但目前加注后停放最長時間為24小時。

為何低溫燃料加注后僅能停放24小時呢?長七火箭動力系統(tǒng)總指揮鄧新宇告訴記者,低溫燃料不僅溫度極低,且易燃易爆易蒸發(fā),停放中的火箭就像“炸彈”。

低溫燃料加注后,試驗現(xiàn)場的發(fā)射塔就像是個“大冷庫”,貯箱隔板外全是厚厚的霜,試驗隊員每次去檢查,都凍得瑟瑟發(fā)抖,頭發(fā)和眉毛上都會結(jié)一層厚厚的霜。

據(jù)了解,長征七號火箭在研制之初,就把燃料加注后停放24小時作為一項設(shè)計標準納入了型號研制過程,也因此具備了“想打就打”的發(fā)射能力。

搭建“天地運輸走廊”

長征七號火箭是為了滿足中國空間站工程發(fā)射貨運飛船而研制的新一代中型運載火箭。貨運飛船作為向空間站及空間科學(xué)實驗室運送貨物和推進劑等物資的使者,被親切地稱為太空中的“專屬列車”。

2021年,長征七號火箭分別將天舟二號、天舟三號貨運飛船送入太空,圓滿完成了空間站建造階段的補給任務(wù)。此次搭載天舟四號再入太空,是今年載人航天工程的首次發(fā)射任務(wù),也是空間站全面建成的首飛任務(wù),意義重大。

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(wù)需求,未來它還將承擔(dān)中國航天多種類型的發(fā)射任務(wù)。長征七號是我國未來航天發(fā)射任務(wù)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(shù)進步和更新?lián)Q代的歷史重任。

標簽: 長征七號 貨運飛船 文昌航天 運載火箭