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三個維度帶你看長五B火箭

發布時間:2022-11-02 16:18:00來源: 光明網-《光明日報》

  光明日報記者 張亞雄 張蕾 光明日報通訊員 董佳瑩

  10月31日,由中國運載火箭技術研究院(中國航天科技集團有限公司所屬,以下簡稱“火箭院”)抓總研制的長征五號B運載火箭(以下簡稱“長五B火箭”)將夢天實驗艙準確送入預定軌道,發射取得圓滿成功。回望中國空間站建造歷程,你對哪些時刻印象深刻?火箭院專家從力度、速度、精度三個維度,帶你走近長五B火箭。

   力度——“力拔山河”

  運載火箭的能力有多大,中國航天的舞臺就有多大。

  問天實驗艙是全世界現役最大、最重的在軌單體航天器,夢天實驗艙的起飛重量也超過23噸。要把這些“大家伙”送到位于距離地球約400千米近地軌道的空間站,其所搭載的長五B火箭就需要具備極大推力。

  為此,長五B火箭配備了8臺120噸級的液氧煤油發動機,里面的最高壓強有500個大氣壓,在火箭院設計專家看來,這就“相當于把黃浦江的水直接抽到5000米高的青藏高原”(即將海平面的水抽到垂直海拔高度5000米的高空),可以稱得上是“力拔山河”。

  速度——“一步登天”

  我國現役火箭都是多級火箭,多級火箭往往先通過下面級火箭點火加速,再通過上面級的火箭調節入軌的姿態和入軌精度。這就好比長跑一樣,不同級次的火箭分別承擔“起跑、加速跑、沖刺跑、撞線跑”的“接力”過程。

  而長五B火箭只用一級半火箭直接入軌,從點火到入軌一氣呵成、“一步登天”,它是我國現役運載火箭中唯一一款一級半直接入軌的火箭,進一步豐富和完善了新一代運載火箭的型譜。

  精度——“移動打靶”

  在航天發射中,任何一個小的干擾,都會帶來巨大影響,地面差之毫厘,太空就可能失之千里。專家介紹,作為我國大型低溫氫氧火箭,長五B火箭執行交會對接任務的難度,“就好比在廣袤宇宙中穿針引線,在方寸毫厘間精益求精”。

  為了將夢天實驗艙準時送到指定的軌道位置上,首先需要為它設計一條飛行彈道。火箭院總體部火箭彈道設計組組長劉銀解釋:“火箭彈道設計,就是火箭有一種運動最優路徑,能把有效載荷送到預想的那條軌道上去,從而滿足它的整個空間軌道要求。”發射前的準備必須分毫不差,難度可想而知。

  點火后,火箭依靠更先進的制導技術不斷調整彈道,直奔空間站。“就好比投出去的籃球能按照籃筐位置、球場風速、氣流和溫度等的變化,不斷修正自己的前進軌道,直奔籃筐而去。”科普專家錢航說,長五B火箭創新運用了姿態控制增益優化和復合制導方法,從而提高了姿態控制精度。

(責編:常邦麗)

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