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長(zhǎng)五火箭首飛圓滿成功 我國(guó)自主進(jìn)入空間能力大幅提升

2016-11-04

        我國(guó)自主研制的新一代大型運(yùn)載火箭——長(zhǎng)征五號(hào)火箭(簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)五”火箭)從海南文昌發(fā)射場(chǎng)噴薄而起,一飛沖天,成功將遠(yuǎn)征二號(hào)上面級(jí)和“實(shí)踐十七號(hào)”衛(wèi)星送入預(yù)定軌道,首飛取得圓滿成功!

  長(zhǎng)五火箭首飛的成功具有重大的特殊意義,將大幅提升我國(guó)自主進(jìn)入空間的能力,是我國(guó)由航天大國(guó)邁向航天強(qiáng)國(guó)的重要支撐和顯著標(biāo)志之一。

  “巨無(wú)霸”“大力士”

  長(zhǎng)五火箭被稱為“大火箭”,它的大首先體現(xiàn)在外形巨大,是長(zhǎng)征火箭中的“巨無(wú)霸”。

  長(zhǎng)五火箭為兩級(jí)半液體火箭,直徑5米,全箭長(zhǎng)約57米,起飛重量約870噸,是目前長(zhǎng)征火箭中最大的火箭,整體技術(shù)達(dá)國(guó)際前列。

  長(zhǎng)五火箭的大,還因?yàn)樗傲狻本薮?,具備近地軌?5噸級(jí)、地球同步轉(zhuǎn)移軌道14噸級(jí)的運(yùn)載能力,比現(xiàn)役火箭的運(yùn)載能力提升了2.5倍以上,使我國(guó)運(yùn)載火箭的規(guī)模實(shí)現(xiàn)了從中型到大型的跨越,運(yùn)載能力達(dá)到或超過(guò)國(guó)外主流大型運(yùn)載火箭。

  最復(fù)雜,十年“磨”一箭

  長(zhǎng)五火箭于2006年正式立項(xiàng)研制,至今已走過(guò)了10個(gè)年頭,是我國(guó)迄今為止難度最大、規(guī)模最大、系統(tǒng)構(gòu)成最復(fù)雜的火箭。

  10年間,長(zhǎng)五火箭研制中突破了以12項(xiàng)重大關(guān)鍵技術(shù)為代表的247項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),核心技術(shù)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),使中國(guó)運(yùn)載火箭的整體技術(shù)水平向前邁進(jìn)了一大步,實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)征火箭的升級(jí)換代。

  具備五大性能,堪稱“全能王”

  長(zhǎng)五火箭總體主任設(shè)計(jì)師黃兵介紹,長(zhǎng)五火箭在研制之初就堅(jiān)持“高可靠、低成本、無(wú)毒無(wú)污染、適應(yīng)性強(qiáng)、安全性好”的原則。這五大性能,讓長(zhǎng)五火箭成為“全能王”。

  高可靠

  黃兵說(shuō),長(zhǎng)五火箭的設(shè)計(jì)可靠性指標(biāo)達(dá)0.98,在國(guó)際同類運(yùn)載火箭中最高,其關(guān)鍵系統(tǒng)、重要單機(jī),都采用了三冗余設(shè)計(jì)。

  也就是說(shuō),即便在同類單機(jī)中,有一臺(tái)產(chǎn)品出現(xiàn)問(wèn)題,也不會(huì)影響火箭飛行。

  此外,對(duì)長(zhǎng)五火箭的大推力產(chǎn)生至關(guān)影響的火箭“心臟”——發(fā)動(dòng)機(jī),在火箭首飛前,經(jīng)過(guò)了數(shù)萬(wàn)秒的試車,可謂“千錘百煉”。

  低成本

  降低成本是提高運(yùn)載火箭國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的重要措施。

  據(jù)介紹,長(zhǎng)五火箭是按照產(chǎn)品化思路進(jìn)行研制的,火箭芯級(jí)、助推器、上面級(jí)、整流罩等大部段均為模塊化設(shè)計(jì),通過(guò)不同組合形成運(yùn)載火箭系列,從而節(jié)省研制經(jīng)費(fèi)和發(fā)射成本。

  在設(shè)計(jì)方法上,長(zhǎng)五火箭是一枚數(shù)字火箭,數(shù)字化設(shè)計(jì)手段不但提高了研制效率,而且用數(shù)字仿真代替原來(lái)的實(shí)物模裝,有效降低了研制成本。

  此外,長(zhǎng)五火箭通過(guò)地面自動(dòng)化遠(yuǎn)程測(cè)試、自動(dòng)加注等手段,還能縮短測(cè)試發(fā)射周期、減少發(fā)射場(chǎng)測(cè)試操作人員,這也降低了發(fā)射費(fèi)用。

  無(wú)毒無(wú)污染

  如今,無(wú)毒環(huán)保已成為國(guó)際上運(yùn)載火箭的發(fā)展趨勢(shì)。

  黃兵介紹,長(zhǎng)五火箭主動(dòng)力采用液氫、液氧、煤油等無(wú)毒、無(wú)污染推進(jìn)劑,既減小了對(duì)從業(yè)人員的危害,也符合國(guó)際運(yùn)載技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

  適應(yīng)性強(qiáng)

  “長(zhǎng)五火箭具備執(zhí)行發(fā)射太陽(yáng)同步衛(wèi)星、地球同步衛(wèi)星、月球探測(cè)器、深空探測(cè)器等各種任務(wù)的能力?!秉S兵說(shuō),長(zhǎng)五火箭發(fā)射任務(wù)靈活,在近地軌道25噸級(jí)、地球同步轉(zhuǎn)移軌道14噸級(jí)的軌道之間,都可以滿足發(fā)射要求。

  與現(xiàn)役火箭不同的是,即便在液氧燃料加注后,長(zhǎng)五火箭具備停放24小時(shí)后,于發(fā)射窗口的2到3個(gè)小時(shí)之間實(shí)施發(fā)射的能力,發(fā)射適應(yīng)性更強(qiáng)。

  安全性好

  據(jù)介紹,在長(zhǎng)五火箭發(fā)射任務(wù)中,為火箭供電、供氣、供液的“臍帶”首次實(shí)現(xiàn)了全方位零秒脫落,也就是到火箭起飛的時(shí)刻,它才與箭體斷開(kāi)聯(lián)系。

  “‘臍帶’脫落后,必須要盡快發(fā)射出去。而零秒脫落的話,火箭射前的安全性也就更高?!秉S兵說(shuō)。

  熟悉航天的人都知道,火箭發(fā)射前,有一個(gè)非常關(guān)鍵卻也很危險(xiǎn)的節(jié)點(diǎn),那便是燃料加注。而在長(zhǎng)五火箭發(fā)射中,還有一大特點(diǎn),那便是首次實(shí)現(xiàn)了燃料的現(xiàn)場(chǎng)“無(wú)人加注”的能力,極大提高了產(chǎn)品、人員的操作安全性。

  新技術(shù)比例幾乎達(dá)100%

  長(zhǎng)五火箭是一枚全新的數(shù)字化火箭,新技術(shù)比例幾乎達(dá)100%。

  例如,在新結(jié)構(gòu)上,長(zhǎng)五火箭突破了傳統(tǒng)火箭3.35米直徑限制,首次采用5米大直徑箭體結(jié)構(gòu)。在采用大量新技術(shù)的同時(shí),與之配套的產(chǎn)品也基本是全新的。

  大火箭需要大推力。在新動(dòng)力上,長(zhǎng)五火箭有3種新型主發(fā)動(dòng)機(jī)。起飛時(shí),共有10臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生1078噸的推力。

  長(zhǎng)五火箭的研制,還牽引出了以它的核心技術(shù)為基礎(chǔ)的我國(guó)新一代運(yùn)載火箭的若干構(gòu)型,促進(jìn)我國(guó)新一代中小型火箭的發(fā)展,對(duì)構(gòu)建我國(guó)新一代無(wú)毒、無(wú)污染運(yùn)載火箭的型譜發(fā)揮出牽引和輻射作用。

  承載夢(mèng)想多,探月、探火、載人登月

  后續(xù),長(zhǎng)五火箭將直接服務(wù)于我國(guó)探月三期、載人空間站和火星探測(cè)等國(guó)家重大科技工程,也可用于不同地球軌道大型載荷及其它深空探測(cè)任務(wù)載荷的發(fā)射。更為重要的是,長(zhǎng)五火箭的研制成功還為我國(guó)未來(lái)載人登月用的重型火箭研制奠定了良好的基礎(chǔ)。


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