長征五號復飛——一發(fā)定全局,成了!
發(fā)布時間:2019-12-27
出品:科普中國
制作:長征⑨號
監(jiān)制:中國科學院計算機網絡信息中心

  @新華視點消息,201912272045分,長征五號遙三運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場點火升空,2000多秒后將實踐二十號衛(wèi)星送入預定軌道,發(fā)射飛行試驗取得圓滿成功。 

 

長征五號遙三火箭發(fā)射(圖片來源:我們的太空史悅 呂炳宏) 

 

 

 

淚目一刻 圖片來自:央視新聞 

  我的思緒不禁飄回了兩年前。 

    

  為解決火箭的“心臟病”問題,復飛耗時兩年 

  201772日,我國現役最大運力運載火箭長征五號在進行第二次試驗飛行時發(fā)生故障,導致遠征二號/實踐十八號組合體未能進入預定軌道,任務失敗。星箭隕落至馬里亞納海溝附近的深海中。 

  作為我國未來空間站規(guī)劃、深空探測規(guī)劃的唯一指定運載工具,長征五號的意義不言而喻。在發(fā)射失敗之后一年,經過審慎的調查,事故報告出爐,認定是芯一級主發(fā)動機YF-77的渦輪排氣裝置在復雜力熱條件下發(fā)生漏氣的現象,導致推力嚴重不足。 

  渦輪泵作為火箭發(fā)動機的核心組件之一,其將燃料加壓送入燃燒室功能可以類比于人類的心臟。這種核心發(fā)動機的核心組件問題,也在很大程度上讓航天人們不得不慎之又慎,需要進行徹底而全面的改進。為了解決心臟病的問題,中國航天人、科研人也是使出了渾身解數,進行了大量調整,用了很多新技術新手段,這一過程非常地艱辛。 

 

圖片來源:中國航天科技集團 

    

  在這樣的背景下,長征五號的復飛時間也一延再延,力求萬無一失。 

  運載火箭院院長郝照平于去年8月慰問“長征五號”研制團隊時,也指出長征五號遙三火箭一發(fā)定全局,若此役再出問題,不僅將影響明年發(fā)射長征五號乙運載火箭的任務,還將導致后續(xù)的空間站、月面采樣返回、火星探測的任務不得不面臨有彈無槍的窘境,嚴重影響我國航天規(guī)劃。 

 

此前公開的中國火星探測器 圖片來源:微博@中國航天科技集團 

    

  兩年的等待,值得! 

  兩年后,在全國人民的翹首以盼中,“長征五號”團隊的工作人員們的努力終于開花結果。 

  長征五號遙三運載火箭成功發(fā)射,它所搭載的衛(wèi)星——實踐二十號同樣值得關注。實踐二十號衛(wèi)星,正是“東方紅五號”大型衛(wèi)星平臺的實驗星,它在遲到了兩年之后,終于能進入太空,發(fā)揮作用。 

 

中國航天科技集團有限公司黨組書記、董事長吳燕生在中國文昌航天發(fā)射場檢查指導長征五號遙三運載火箭和實踐二十號衛(wèi)星工作 圖片來源:微博@中國航天科技集團  

    

  “東方紅五號”衛(wèi)星平臺作為東方紅系列衛(wèi)星平臺的最新產品,其通信容量將達到恐怖的300Gbps1Tbps的水平 

  如果你對于這個概念比較陌生的話,可以進行這樣的比較:20174月發(fā)射、20181月交付的“實踐十三號”高通量通訊衛(wèi)星,其通信容量“僅僅”為20Gbps,但其單星的通信容量已經超過我國此前發(fā)射的所有通訊衛(wèi)星的通信容量總和。 

  可以想見,不久之后,隨著實踐二十號成功交付,我國的通訊事業(yè)又將迎來翻天覆地的變化。不僅如此,它還包括了大尺寸桁架式主體結構、新型電推進系統、超大尺寸太陽能帆板等,是我國衛(wèi)星尖端技術的集大成者。 

      可能有些人會問,失敗的“實踐十八號”也是東五平臺星,為什么要說“實踐二十號”是第一顆實驗星?其實“實踐十八號”的表述為技術驗證星,實際上就是驗證部分關鍵技術。而“實踐二十號”將能夠實現對東方紅五號衛(wèi)星平臺的全系統的在軌驗證,是相當完整的。 

  此次長征五號的發(fā)射成功也將極大促進我國探月計劃的實施。預計明年發(fā)射的嫦娥五號月球探測器將在擱置三年以后動身前往月球,從月球上帶來由中國探測器取得的第一抔土。不僅如此,月面發(fā)射系統、月球軌道交會對接等新技術也將得到驗證,為未來更多“嫦娥”系列探測器的發(fā)射,乃至載人登月,甚至月面基地的建設做好準備。 

  而我國火星探測器也將能趕上2020年的發(fā)射窗口,與歐美的探測器一起踏上前往這顆紅色星球的探索之旅。 

      同樣值得關注的,還有明年首次發(fā)射的長征五號乙型運載火箭,它也將因為此次發(fā)射的成功得到充足的保障。 

  作為面向近地軌道任務的運載火箭(長征五號為同步轉移軌道),長征五號在結構上少了上面級,方便實現諸如空間站艙段等近地軌道大質量載荷的發(fā)射。明年長征五號乙運載火箭的發(fā)射若依舊成功,那么我國的“天宮”空間站最早將于2022年完成,屆時“51的空間站格局將進一步拓展我國空間實驗、空間觀測領域的認識。空間實驗區(qū)域尺寸也將從過實踐系列衛(wèi)星、神舟飛船軌道艙的小身板,爆炸式增長至大尺寸標準化實驗機柜,配合經過特訓的載荷專家,將實現我國空間實驗的規(guī)?;l(fā)展,以前的小打小鬧將成為過去式。 

    

  一發(fā)定全局,好戲在后頭! 

  長征五號的成功,真實地決定了未來相當長一段時間中國航天的走向,一發(fā)定全局的背后,也是千千萬萬的人所努力的結果。作為未來中國航天核心紐帶的長征五號,在經歷了波折之后終于撥開云霧見青天,踏上了正軌。 

  中國航天的這道坎,邁過去了,就見到了光明。 

  未來五年,我們將見證我國航天事業(yè)全面開花的景象?;蛘叩侥莻€時候我們對于長征五號頻繁的發(fā)射已經見怪不怪了,甚至可能還會期待長征九號、“921”火箭給我們帶來的驚喜。 

  但我們一定還記得,我們曾經為了它多等待了兩年,我們曾經在它復飛的時候精神緊張,我們也曾經在它復飛成功之后歡欣鼓舞。 

  我們都是見證者。 

 

圖片自制 

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