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助“天問”飛天的最大“功臣”有何不同?
人民政協網北京7月23日電(記者 王碩 通訊員 姜哲) 伴隨著震耳欲聾的轟鳴聲,在長征五號遙四運載火箭的托舉下,我國首次火星任務的探測器——“天問一號”升空并進入預定軌道。這意味著中國正式進入“行星探測”時代。在航天領域,運載火箭是開展一切航天活動的前提和基礎,運載火箭的能力決定了探索太空的步伐和在全球“太空俱樂部”中的會員等級。在運載能力為王的太空時代,誰擁有更強的火箭,誰就掌握更大的主動權。那這次成功執行任務的火箭有何特別?運載力最大
本次承擔任務的火箭是長征五號運載火箭。由航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術研究院抓總研制。因為體型比其他長征火箭更加寬大,長征五號運載火箭也被親切的稱呼為“胖五”。
“胖五”全長近57米,起飛重量約870噸,起飛推力超過1000噸,地球同步轉移軌道(GTO)運載能力可達14噸,是目前我國運載能力最大的火箭。
在“胖五”出現之前,我國火箭在不同軌道的最大運載能力分別為地球同步轉移軌道(GTO)約5.5噸(長征三號乙火箭)和近地軌道(LEO)約13.5噸(長征七號火箭),長征五號火箭的出現極大的提高了這些數字。
“作為我國首型5米芯級直徑的大火箭,長征五號火箭地球同步轉移軌道運載能力可達14噸左右,為建設空間站而研制的長征五號B火箭近地軌道運載能力可達25噸。”長征五號火箭總設計師李東介紹到。
此次發射的“天問一號”火星探測器重量接近5噸,由環繞器、著陸器和巡視器組成,比“嫦娥四號”月球探測器重了一噸多,是目前我國發射的重量最重的深空探測器。在世界范圍看,達到這一重量的火星探測器也是屈指可數。
因此,承擔這一任務的非“胖五”莫屬。
“此次發射成功表明,依靠長征五號火箭強大的運載能力,我國行星探測之旅站上一個新的起點,將使我國深空探測的腳步從月球邁向行星,正式開啟行星探測時代”。航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術研究院黨委書記、長征五號火箭第一總指揮李明華說。
飛出最快速度
除了更重,這次任務還要求火箭飛得更快。
與以往發射不同,過去火箭載荷基本在地球軌道范圍內,分離時達到第一宇宙速度7.9千米/秒即可。而這次要完全擺脫地球引力,去往太陽系內的其他行星或者小行星,即相當于到太陽的行星軌道上。
因此,根據發射任務要求,“胖五”托舉“天問一號”火星探測器要求加速到超過11.2千米/秒的速度(即第二宇宙速度),之后完成分離,直接將探測器送入地火轉移軌道,開啟奔向火星的旅程。
李東表示,“此次發射火星探測器,是長征五號火箭第一次達到并超過第二宇宙速度,飛出了我國運載火箭的最快速度?!?/p>
創造火箭發射軌道設計數量新紀錄
本次發射的另一特殊之處在于:由于地球、火星與太陽的位置時刻都在變化,長征五號火箭在窗口期內不同時刻的發射軌道也會有所差別,相當于打“移動靶”。
為了讓探測器更加精確的入軌,研制團隊進行了精細化的“窄窗口多軌道”設計,將每天30分鐘的發射窗口細分成3個寬度10分鐘的窗口,對應3條發射軌道,14天的窗口期內一共設計了42條發射軌道,這在中國航天的發射歷史上是絕無僅有的,創造了單次發射軌道設計數量的新紀錄,并首次實現了發射軌道的自動切換。
同時,隨著今年5月5日,長征五號B火箭成功首飛,實現了我國空間站階段飛行任務的首戰告捷。在兩個半月的時間完成兩次發射任務,對于長征五號這樣規模龐大、系統復雜的大型火箭而言是極具挑戰的。這次發射成功,意味著長征五號火箭向“高密度”發射邁出了堅實的一步。
未來“胖五”將更“忙碌”
隨著長征五號遙四火箭將“天問一號”火星探測器送入地火轉移軌道,長征五號系列運載火箭已經先后完成了高軌大衛星、載人飛船試驗船以及深空探測器三類航天器的發射,成為長征火箭家族中唯一可以勝任三種任務類型的火箭。
未來,長征五號火箭會更加“忙碌”。
比如,長征五號火箭將繼續深空探測之旅,在年內發射“嫦娥五號”月球探測器實現對月球樣本的采用返回。
作為與長征五號火箭同屬的火箭,長征五號B運載火箭將成為我國空間站核心艙和實驗艙的“專屬列車”。其25噸的運載能力,同時還具備“零窗口”發射、大推力直接入軌、大直徑艙箭分離等“黑科技”,將在未來兩到三年時間內完成我國空間站艙段的發射。
此外,長征五號系列運載火箭可以同時發射多顆大重量的高軌衛星,以“一箭多星”的形式快速實現衛星“星座”部署。
中國運載火箭技術研究院院長王小軍表示,“長征五號火箭進入工程應用階段,讓我國火箭運載能力躋身世界第一梯隊,也讓我們對浩瀚宇宙的探索有了更大的想象空間,將有力支撐國家重大航天工程的實施,對加快推進航天強國建設發揮重要作用。”
編輯:楊嵐
關鍵詞:火箭 長征 五號 發射