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长征五号B运载火箭首飞成功背后:新火箭 新飞船

2020-05-05 19:27:34 中央纪委国家监委网站 柴雅欣

  5月5日18时,中国文昌航天发射场,长征五号B运载火箭点火升空,成功将新一代载人飞船试验船送入预定轨道,拉开我国载人航天工程“第三步”任务序幕。

  这是新型长五B火箭的首次发射,也是长五系列复飞成功之后的首秀。“作为专门为载人航天工程空间站建设而研制的一型新型运载火箭,长征五号B火箭首飞成功,标志着空间站工程建设进入了实质阶段。”长征五号B运载火箭总指挥王珏说。

  新火箭:为载人航天工程而生

  火箭是目前人类往返太空的唯一交通工具,没有运力强大的运载火箭,建设载人航天空间站便无从谈起。同属我国目前运载能力最大的长征五号系列火箭“家族”,长征五号B运载火箭与长征五号运载火箭相比,有何不同?

  “可以说,长征五号B运载火箭是为载人航天工程而生,是空间站建设的骨干力量。”王珏介绍称,两型火箭共享了5米大直径箭体结构研制、大推力液氧液氢发动机技术等关键技术,但在设计、用途等方面存在诸多差异。长征五号运载火箭一般用于发射高轨道的大型卫星以及各类深空探测器,而长征五号B运载火箭专注于我国空间站建设的主战场——地球附近约200至400公里的轨道,长征五号B运载火箭近地轨道运载能力达到22吨,相当于10多辆小轿车的重量,力气无“箭”能敌,主要用于发射近地轨道的大型卫星和飞船。

  十年磨一“箭”。长征五号B运载火箭历经近十年的研制历程,掌握了一批具有自主知识产权的核心技术。

  超大整流罩。整流罩位于火箭顶部,是保护卫星、飞船等有效载荷顺利进入太空的“金钟罩”。长达20.5米的超大整流罩是我国目前最大的火箭整流罩,是为发射载人航天工程空间站核心舱和实验舱而专门设计。

  前所未有的一级半构型。火箭构型分单级火箭和多级火箭两类,目前我国长征火箭通常采用多级火箭。长征五号B运载火箭在单级火箭上捆绑了四个助推器,而助推器算作半级,因此成为我国首个采用一级半构型的新一代大型液体运载火箭。

  从点火到入轨一气呵成,一级半的构型提高了火箭系统可靠性,但也面临两个难题:“上得去”,火箭级数变少但推力仍需足够大;“打得准”,没有了多级火箭进行姿态调节但入轨仍要精准、分离必须安全。

  为此,研制人员充分发掘液氧煤油发动机大推力、氢氧发动机高比冲的优势,并从入轨姿态控制、入轨精度控制、分离安全控制三个方面攻关,最终突破了大推力直接入轨和大直径舱箭分离两大关键技术。

  据悉,长征五号B运载火箭此次搭载新一代载人飞船试验船首飞完成技术方案验证后,后续还将担当起发射空间站核心舱和实验舱的重任。

  新飞船:载人航天“新座驾”

  火箭首飞令人欢欣鼓舞,上面搭载的“乘客”——新一代载人飞船试验船又有什么特别之处呢?

  作为未来中国宇航员驰骋太空的新“座驾”,新一代载人飞船“一船多用”,既可以应用在近地轨道,送航天员往返空间站、支持中国空间站建设,也可以胜任载人登月等遥远深空的探测重任,有力拓展了载人航天器的应用范围和能力结构。

  “从1992年载人航天工程启动以来,我们锁定建造中国空间站的目标,目前已经拥有以神舟飞船、空间实验室、货运飞船为支撑的多类航天器,而这次的新飞船这将助力解决如何更安全舒适、智能经济地进入太空、开展更远深空探测的难题。”据中国航天科技集团第五研究院技术专家介绍,新一代载人飞船在具备“运人+运货”的强大本领,执行近地轨道任务时可以一次运送6至7名航天员,也可从“太空巴士”变为“太空货车”,给空间站运送补给物资,也可把空间站的试验样品带回地球。

  发射成功只是万里征程的重要一步,后续任务依旧任重道远。试验船是新一代载人飞船的“试验款”,在接下来的几天里,它将完成数十个关键动作,开展多项搭载试验,飞行验证高速再入返回防热、控制和回收着陆等关键技术。后续飞船将据此不断改进,为中国载人空间站建造运营和载人深空探测奠定了更坚实的基础。

责任编辑:致远