最重最大”胖五”沖天定全局,航天“超級2020”大戲拉開序幕
賴可 發自 凹非寺
量子位 報道 | 公眾號 QbitAI
胖五火箭蓄力900個日夜后,一發沖天定全局。
北京時間2019年12月27日20:45:10.526,長征五號遙三運載火箭搭載實踐二十號衛星點火發射,三十多分鐘后,衛星分離,順利進入預定軌道。
在海南觀看的小伙伴告訴量子位:地月發射時整個天空變成一片紅色,震撼無比。
歲末航天重頭戲圓滿落幕,開啟太空新時代。
身胖力大,萬眾矚目
作為我國目前運力最大的火箭, 長征五號遙三火箭的近地軌道運力達到25噸,同步轉移軌道運力達到14噸,地月轉移軌道達到8噸級,能執行多種航天發射任務,能力遠遠超過之前的長征火箭。
中國航天科技集團有限公司董事長吳燕生表示:
運載火箭的能力有多強,航天的舞臺就有多大……長征五號是我們由大向強邁進的關鍵一步。”
強大的載荷能力使得胖五躋身世界重型火箭第一梯隊,運載能力位列第三。
第一是美國太空探索公司,獵鷹重型運載火箭,其起飛重量為1421噸,近地軌道載荷為63.8噸,地球同步轉移軌道載荷為26.7噸。
運用胖五的核心技術經驗,我國正在研發更大長征九號運載火箭。按照設計,長九的運載能力將會超越人類歷史上最大的火箭——美國的土星五號。
如此強大的載荷能力,也使得胖五箭體直徑達到了5米。對比此前,我國研制的運載火箭直徑最大為3.35米。
此外,第一級外還捆綁了4個3.35米的助推器,總質量達到869噸。
又重又大還想上天,就對發動機提出了新要求。胖五首次采用了無毒無污染的液體燃料,液氧煤油與液氫液氧兩種推進劑組合使用,三種型號12臺發動機共同提供推力。
8臺地面推力120噸的YF-100液氧煤油發動機(在助推器上)+2臺地面推力50噸的YF-77氫氧發動機(在箭體芯一級)+2臺真空推力8.83噸的YF-75D新型膨脹循環氫氧發動機(在箭體二級)。
氫氧燃料目前是大型火箭燃料的首選。相比固體燃料,它的優勢在于比沖大,即單位推進器產生的沖量大,并且不產生碳排放,無毒環保。
液氧氣和液態氫的存儲溫度分別為零下183和253攝氏度,大量燃料要在短時間內高溫燃燒,產生巨大的推動力,對于發動機制造的要求極高。
重出江湖,肩負重任
胖五第二次發射就是因為發動機故障而失敗。2017年7月2日,長征五號遙二火箭在海南文昌發射失敗。
由于芯一級液氫液氧發動機一分機渦輪排氣裝置在復雜力熱環境下,局部結構發生異常,導致漏氣,發動機推力瞬時大幅下降。
經過了908天漫長工作,200余項技術改進,40多次關鍵技術實驗,胖五終于重出江湖。
此次胖五搭載的實踐二十號衛星,是地球同步軌道新技術驗證衛星,裝備了由航天科技集團五院研制的甚高通量通信載荷,包括Q/V頻段載荷、寬帶柔性轉發器。
此次上天,將會驗證東方紅五號新一代大型衛星平臺關鍵技術,展開地球同步軌道通信廣播業務。
胖五優秀的載荷能力,使其扮演了未來我國航天的主力角色。
嫦娥五號月球巖石采樣,100噸級別的天宮空間站建設,2020年火星探測,都將由胖五作為主要運載工具。
2019年航天大戲隨胖五復飛圓滿落幕,更多好戲,且待來年!
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