作者:张亚雄 张蕾 董佳莹 来源:光明日报 发布时间:2022/11/2 9:39:37
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三个维度带你看长五B火箭

 

10月31日,由中国运载火箭技术研究院(中国航天科技集团有限公司所属,以下简称“火箭院”)抓总研制的长征五号B运载火箭(以下简称“长五B火箭”)将梦天实验舱准确送入预定轨道,发射取得圆满成功。回望中国空间站建造历程,你对哪些时刻印象深刻?火箭院专家从力度、速度、精度三个维度,带你走近长五B火箭。

力度——“力拔山河”

运载火箭的能力有多大,中国航天的舞台就有多大。

问天实验舱是全世界现役最大、最重的在轨单体航天器,梦天实验舱的起飞重量也超过23吨。要把这些“大家伙”送到位于距离地球约400千米近地轨道的空间站,其所搭载的长五B火箭就需要具备极大推力。

为此,长五B火箭配备了8台120吨级的液氧煤油发动机,里面的最高压强有500个大气压,在火箭院设计专家看来,这就“相当于把黄浦江的水直接抽到5000米高的青藏高原”(即将海平面的水抽到垂直海拔高度5000米的高空),可以称得上是“力拔山河”。

速度——“一步登天”

我国现役火箭都是多级火箭,多级火箭往往先通过下面级火箭点火加速,再通过上面级的火箭调节入轨的姿态和入轨精度。这就好比长跑一样,不同级次的火箭分别承担“起跑、加速跑、冲刺跑、撞线跑”的“接力”过程。

而长五B火箭只用一级半火箭直接入轨,从点火到入轨一气呵成、“一步登天”,它是我国现役运载火箭中唯一一款一级半直接入轨的火箭,进一步丰富和完善了新一代运载火箭的型谱。

精度——“移动打靶”

在航天发射中,任何一个小的干扰,都会带来巨大影响,地面差之毫厘,太空就可能失之千里。专家介绍,作为我国大型低温氢氧火箭,长五B火箭执行交会对接任务的难度,“就好比在广袤宇宙中穿针引线,在方寸毫厘间精益求精”。

为了将梦天实验舱准时送到指定的轨道位置上,首先需要为它设计一条飞行弹道。火箭院总体部火箭弹道设计组组长刘银解释:“火箭弹道设计,就是火箭有一种运动最优路径,能把有效载荷送到预想的那条轨道上去,从而满足它的整个空间轨道要求。”发射前的准备必须分毫不差,难度可想而知。

点火后,火箭依靠更先进的制导技术不断调整弹道,直奔空间站。“就好比投出去的篮球能按照篮筐位置、球场风速、气流和温度等的变化,不断修正自己的前进轨道,直奔篮筐而去。”科普专家钱航说,长五B火箭创新运用了姿态控制增益优化和复合制导方法,从而提高了姿态控制精度。

(本报记者 张亚雄 张蕾 本报通讯员 董佳莹)

 
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