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长五B火箭:“硬核”担纲空间站舱段“专属列车”

发表时间:2021-05-02 07:00:00  来源:野望文存  浏览:次   【】【】【


为了当好运送空间站舱段的“专属列车”,长征五号B运载火箭在充分继承长征五号运载火箭研制经验及基础的同时,开展了多项技术攻关和创新,练就了一身过硬的本领。




一级半直接入轨:

“基因”自带高可靠性


长征五号B运载火箭采用一级半构型,是目前世界在役火箭中唯一一级半直接入轨的火箭。火箭系统简洁,所有发动机的点火都在地面完成,也无需进行级间分离、高空发动机启动等动作,降低了故障发生的概率,对于可靠性是一个提升。

当然,要实现一级半入轨,对火箭的发动机是个考验。长征五号B运载火箭助推器配置液氧煤油发动机,一级火箭配置氢氧发动机,前者具有推力大的特点,让火箭点火后获得较大的加速度,后者具有高比冲的优势,可以为火箭提供高效的速度增量。

“氢氧和液氧煤油两种发动机组合形成的‘基因’,决定了能够构造出一级半直接入轨的火箭,而且少了一级之后,系统更加简化了,火箭的固有可靠性天生就高。”长征五号B运载火箭总体主任设计师黄辉说。


突破“零窗口”发射技术:

为交会对接赢得±1分钟


由于后续实验舱Ⅰ和实验舱Ⅱ要与核心舱通过交会对接,在轨进行组装,所以要求火箭“零窗口”发射。交会对接好比在太空“穿针引线”,失之毫厘可能差之千里,此时空间站舱段就要消耗燃料来变轨满足对接要求,造成能力的损失。

但长征五号B运载火箭是低温火箭,面临着低温推进剂加注问题和复杂的发射前流程,实施“零窗口”发射相比常温火箭难度大得多。

长征五号B运载火箭总体副主任设计师李平岐说,为了解决这个问题,研制团队对箭上控制系统迭代制导方案进行了优化改进,实现了起飞时间与预定时间的误差不超过±1分钟时,火箭可以在飞行过程中修正偏差,将空间站舱段精准送入原定目标位置。   

也就是说,只要在这个两分钟里点火起飞,火箭到达的都是唯一的终点,从而为分秒必争的交会对接任务争取出宝贵的±1分钟,助力空间站舱段在太空中实现顺利“牵手”。

文稿:桑茜

图片:史啸 张森宇 桑茜 李艳明

编辑:王海露

美编:孙莹

监制:王涑

责任编辑:蔡学森