长征五号B运载火箭首飞成功——搭建更大太空舞台,放飞航天强国梦想

北纬19°39′

东经110°58′

海南文昌

中国距离赤道最近的航天发射场

据中国载人航天报道:长征五号B遥一运载火箭将我国新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱试验舱送入预定轨道,发射取得圆满成功。这是长征五号B运载火箭的首次飞行任务,也是长征系列运载火箭的第331次飞行。

长征五号B运载火箭

十年磨一“箭”
长征家族迎来新成员

长征五号B运载火箭与长征五号运载火箭同属于长征五号系列火箭“家族”,是目前我国运载能力最大的系列火箭。虽然外形上有些相似,但两型火箭在设计、用途等方面存在很多不同。作为专门为载人航天工程空间站建设而研制的一型新型运载火箭,长征五号B火箭的首飞成功,标志着空间站工程建设进入了实质阶段。

四大“黑科技”,打造空间站“专属列车”

为了当好运送空间站舱段的“专属列车”,长征五号B运载火箭开展了多项技术攻关和创新,掌握了一批具有自主知识产权的核心技术。

“黑科技”一:超大整流罩研制

长征五号B火箭整流罩直径5.2米,长度20.5米,是目前我国最大的整流罩,专为装载空间站舱段而量身打造。为了改善气动特性,整流罩采用流线型的冯·卡门曲线外形,可以更好的减小空气阻力,减轻载荷影响。同时整流罩分离采用了旋转式分离方案,确保超大整流罩可以安全、可靠的实现分离。

长征五号B运载火箭整流罩

“黑科技”二:“零窗口”发射

为了满足空间站交会对接的要求,长征五号B火箭需要做到“零窗口”发射,将发射时间误差控制在1秒以内,这就要求火箭各系统在点火前提前做好准备,等待点火。作为我国首个实施“零窗口”发射的低温火箭,长征五号B火箭需要综合权衡好“提前量”和低温推进剂“蒸发”的“消耗量”的关系。

为此,研制团队从发射可靠性提升和发射流程优化两个方面开展了工作,通过可靠性分析和试验,实现了关键系统可靠性提升;通过射前流程优化,提高了各系统对“零窗口”发射的适应性。

长征五号B运载火箭

“黑科技”三:大直径舱箭分离

空间站舱段和长征五号B火箭的连接接口直径超过4米,舱箭分离需要考虑可靠性、冲击环境等多个方面的因素,既要确保安全分离,又要尽量将分离过程中出现的冲击环境等不利影响降到最低。

研制团队围绕降低和改善冲击环境开展了专题攻关,采用了“双隔冲框+阻尼盒”的降冲击方案,并应用“颗粒阻尼技术”,实现减振降噪的效果。经过试验验证,舱箭分离界面的分离得到有效改善。

“黑科技”四:大推力直接入轨

作为一级半构型的火箭,长征五号B火箭没有单独的调姿和末速修正系统,而是利用一级火箭直接将有效载荷送入预定轨道。在一级发动机关机时,约140吨的推力在几秒钟之内消失,相当于一辆高速行驶的火车突然“刹车”,还要稳稳停靠在指定位置。

为了满足入轨精度、分离安全等方面的更高要求,研制团队开展了入轨姿态控制、入轨精度控制、分离安全控制等方面的技术攻关。通过采用姿态控制增益优化和复合制导方法,提高了火箭姿态控制精度,降低了制导误差对精度的影响,使火箭在分离时处于最佳“姿态”和最准位置。同时,增加了2枚反推火箭,使火箭一级箭体可以及时避开空间站舱段的轨道面,提高了舱箭分离的安全裕度。

长征五号B运载火箭

扶摇九万里
长征“梦想号”再度启航

五十年前,长征一号火箭将东方红一号卫星送入预定轨道,使我国成为世界第五个独立发射卫星的国家,也揭开了中国航天活动的序幕。这是中国制造与太空的“初见”,从那时起,“长征”——这个曾经挽救了中国革命的名字,有了第二层含义——中国火箭的代名词。“长征”火箭搭起通向太空的“天梯”,使中华民族千百年来对浩瀚星空的向往,正在一步步变成现实。

时光荏苒,五十载弹指一挥间,中国人进入太空的能力已经实现多次跨越,长征五号B火箭的近地轨道(LEO)运载能力大于22吨,可以将接近于3个“天宫一号”重量的空间站舱段送入太空。从长征一号到长征五号B,从173千克到22吨,中国航天的舞台更大、底气更足,未来更可期待。

十里银滩,巨箭耸立

驯火牧天,撼山动地

伴随长征五号B金色火焰升腾而起的

还有对中国空间站

对更远太空的无比期待

此刻,梦想不再遥远

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