長(cháng)征七號運載火箭是為了滿(mǎn)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。2017年4月,長(cháng)征七號遙二火箭將我國第一艘貨運飛船天舟一號送入預定軌道;時(shí)隔4年后,2021年5月29日,太空“快遞業(yè)務(wù)”再次開(kāi)通,長(cháng)征七號遙三火箭又將天舟二號貨運飛船送入太空。
據悉,除了空間站建造階段2年4次的發(fā)射任務(wù)外,進(jìn)入空間站運營(yíng)階段,長(cháng)征七號火箭仍將保持每年2次發(fā)射。那么,長(cháng)征七號火箭都有哪些真本事,才能擔當如此重任呢?
本領(lǐng)一:力氣大?
載人空間站升空后,航天員要在空間站駐守,吃、穿、用乃至呼吸所需的物資,以及空間站維持正確軌道所需的燃料,都要由貨運飛船及時(shí)送到。要把載有大批物資的貨運飛船按時(shí)送入太空,就必須靠“力氣大”、可靠性高的運載火箭。
據中國運載火箭技術(shù)研究院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“火箭院”,中國航天科技集團有限公司所屬)總體部相關(guān)設計人員介紹,得益于綠色、高能的液氧、煤油燃料和新一代大推力液氧煤油發(fā)動(dòng)機,長(cháng)征七號火箭近地軌道運載能力達到13.5噸,比采用傳統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(dòng)機可提供超過(guò)700噸的起飛推力。
本領(lǐng)二:更智能?
為滿(mǎn)足中國載人空間站工程發(fā)射貨運飛船和未來(lái)載人運載火箭更新?lián)Q代的需求,研制人員為長(cháng)征七號“快遞小哥”的“大腦”插上了智能的翅膀,將其打造成全數字化控制火箭。擁有了基于多余度總線(xiàn)的全數字控制系統,火箭的可靠性得到大幅提高。
據了解,長(cháng)征七號火箭的設計可靠性達到0.98,屬于國內領(lǐng)先、世界一流。它不僅能在8級大風(fēng)中轉場(chǎng),還能在雨中發(fā)射,不管風(fēng)吹雨打,都能運送載荷精準入軌??梢?jiàn),依靠“智能”的長(cháng)征七號火箭準時(shí)準點(diǎn)運送貨物,才能保障航天員在空間站內的生活,保證空間站任務(wù)的順利進(jìn)行。
本領(lǐng)三:很環(huán)保?
在役火箭發(fā)射時(shí),點(diǎn)火瞬間,發(fā)射塔架總是被大量的紅色煙霧所籠罩,火箭尾部也會(huì )冒著(zhù)紅色火焰。而長(cháng)征七號火箭在中國文昌航天發(fā)射場(chǎng)起飛時(shí),原本的紅色煙霧消失了,取而代之的則是大量白色煙霧。
“在役火箭推進(jìn)劑使用的是四氧化二氮、偏二甲肼,發(fā)射時(shí),不完全燃燒的四氧化二氮在常溫下易分解成紅棕色的二氧化氮氣體。伴隨著(zhù)火箭起飛,這種氣體圍繞在發(fā)射塔架周?chē)?,形成我們看到的紅色煙霧。而長(cháng)征七號火箭采用具有自主知識產(chǎn)權的兩種新型液氧煤油發(fā)動(dòng)機,煤油不充分燃燒產(chǎn)生的顆粒和水蒸氣混合凝結成白色煙霧,較常規推進(jìn)劑比沖(單位質(zhì)量推進(jìn)劑產(chǎn)生的沖量)提高了20%,推力提高了60%?!被鸺嚎傮w部相關(guān)設計人員解釋。
本領(lǐng)四:能適應?
中國文昌航天發(fā)射場(chǎng)全年12小時(shí)內降水5至15毫米的中雨較多,降水量大、氣候潮濕,因此,防水工作從火箭研制初期就被列為重中之重?!袄?,在火箭的部段對接處、細小的孔徑和縫隙處,都要做防水處理;在排氣孔處,則實(shí)現排氣防水雙功能并舉;針對低溫液體貯箱加注后無(wú)法避免的冷凝水聚集問(wèn)題,開(kāi)設排水孔等?!被鸺嚎傮w部相關(guān)設計人員列舉道。
此外,長(cháng)征七號火箭還沿用了過(guò)去長(cháng)征火箭家族3.35米直徑的設計,既能滿(mǎn)足文昌航天發(fā)射場(chǎng)的發(fā)射要求,也能通過(guò)陸路運往內陸發(fā)射場(chǎng)進(jìn)行發(fā)射,發(fā)射適應性明顯更強。
可見(jiàn),正因為具備上述優(yōu)勢,長(cháng)征七號火箭才能成為我國在役主力火箭的“接班人”和未來(lái)航天發(fā)射任務(wù)的“主力軍”?!拔磥?lái),它不僅可以滿(mǎn)足我國載人空間站工程發(fā)射貨運飛船的需求,還將承擔多種類(lèi)型的發(fā)射任務(wù),肩負起長(cháng)征火箭技術(shù)進(jìn)步和更新?lián)Q代的歷史重任?!被鸺嚎傮w部相關(guān)設計人員強調。(本報記者 張蕾 張亞雄 本報通訊員 董佳瑩 郭娟)
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