关于“胖五”这个航天圈新萌宠,你需要知道的都在这里!

作者:胡雨濛 来源:中国日报网
2016-11-04 13:33:33

11月3日20时43分,我国目前推力最大、运载能力最强的新一代运载火箭“长征五号”,在海南文昌航天发射场点火升空,直入苍穹。

长征五号首飞任务发射厂区指挥部总指挥长王经中宣布:长征五号运载火箭首次发射任务取得圆满成功!

这次成功标志着我国运载火箭实现升级换代,运载能力进入国际先进行列,也标志着我国由“航天大国”向“航天强国”的转变迈出了关键一步。

先放几张发射过程动图过过瘾!

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长征家族人丁兴旺

听到长征系列运载火箭,是不是觉得很熟悉?如果把长征系列运载火箭比作一个家族,那么它们的家庭成员已经有17个了。

从1970年4月24日长征一号将东方红一号卫星发射到近地轨道,使我国成为世界第五个用自制火箭成功发射本国卫星的国家,直到长征五号搭载由远征二号上面级和实践十七号卫星组成的载荷组合体发射成功,长征系列运载火箭已发射238次。它们见证了中国航天发展事业的崛起和发展。

长征五号因为身高体壮、又胖又萌,所以航天人给它起了个形象的外号叫“胖五”。

“胖五”小档案

别称:大火箭

年龄:约10岁(2006年立项研制)

身高:约57米(20层楼)

芯级:5米起飞重量:约870吨

起飞推力:约1060吨

近地轨道运载能力:25吨级

地球同步转移轨道运载能力:14吨级

放张胖五全身照↓↓

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国之重器确实“重”

那么,比起以前的大哥们,这个新成员,年轻的小哥“胖五”,自然也是当之无愧的“重”器:既有重量级的体形,更有重量级的地位!

“胖五”的芯级,也就是中间主体部分,直径达5米。现役的火箭中,直径最大的是3.35米,而长征五号比一般火箭的主体直径大50%左右。

一个助推器的直径就与今年首飞的长征七号,以及刚把景海鹏、陈冬送入太空的长征二号F一样粗。

起飞重量870吨,之前现役火箭发动机单台推力最大只有70吨。

高度57米,是中国现役火箭中最高的。

火箭的外壳叫作“蒙皮”,常用的火箭“蒙皮”厚度在1.2—2毫米之间,而长征五号的整流罩“蒙皮”厚度只有0.3毫米。

燃料是深低温的液氢液氧燃料,最低达到-253℃。这种燃料的好处是无毒无污染,燃烧之后就变成大量水蒸汽了,对环境零污染。长征五号填补了我国大推力无毒无污染液体火箭发动机的空白。

首次采用芯一级2台50吨级氢氧发动机与4枚助推器各2台120吨级液氧煤油发动机的组合起飞方案,10台发动机同时点火,起飞推力达1060吨,实现了我国异型发动机起飞技术的重大突破。

运载能力是以前运载火箭的2.5倍,共采用了247项核心关键新技术,新技术比例几乎达到100%,而国际上研制新型火箭、卫星、飞船等采用新技术的比例一般不会超过30%。新技术具有完全自主知识产权,是百分百的“国货”!

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十年磨一箭,最后时刻才发射!

取得了如此之多的技术突破,哪怕不算前20年的研制期,仅仅是立项以后的研究工作,长征五号就花费了航天工作者近10年的时间。

在新一代运载火箭的成员中,“胖五”是最先启动研制的,但是却比长征六号和长征七号这两个真正意义上的小弟"问世"更晚,可见“胖五”的研制难度之高、风险之大。

在“胖五”发射前,确实出了一些小问题,导致在窗口期的最后时刻才发射。

航天科技集团一院长征五号火箭副总设计师娄路亮独家透露:火箭助推上的产品出了一些小问题,经过专家讨论认为不影响后面的发射,检查和讨论过程花了一点时间。

当时他们决定,在窗口上还有将近三个小时的时候,占一个小时应该是没有问题的。但在后面的液氢加注过程中,因为长征五号的特点是一枚冰箭,就是液氢的容积非常大,加完之后首先要保证发动机在里面的一些部件能够冷却到足够的温度,这样在启动过程当中会非常平稳。

在启动过程当中,发现有些参数不是按照设想来工作,现场组织相关技术人员讨论,按照预案进行各种排查工作,基本上在最后一个时刻,圆满解决了问题,按照窗口的后沿,把第一枚火箭顺利升上太空。

“胖五”和它的小胖伙伴们

十年磨砺出的长征五号与世界其他国家的小伙伴们相比有过之而无不及。“胖五”发射成功,中国火箭的近地轨道运载能力达到了25吨级,地球同步转移轨道运载能力达到14吨级,使得我国终于跻身近地轨道运载能力超过20吨级的国际主流现役大运载火箭“朋友圈”。

那么这个朋友圈已经有哪些小伙伴了呢?

1、德尔塔IV型

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德尔塔IV型运载火箭来自美国,近地轨道有效载荷约22吨,地球同步轨道有效载荷约13吨。这种火箭可以将最多28.79吨的有效载荷送入低地轨道。2004年12月首飞成功,今年6月完成了它的第10次发射。

德尔塔IV型重型火箭是美国现役并已执行任务的最大型运载火箭,高约72米,也是美国现役最高的运载火箭。

2、宇宙神5(阿特拉斯-5型)

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宇宙神5号火箭也来自美国,近地轨道有效载荷19.8吨,地球同步轨道有效载荷9吨。它现由洛克希德马丁与波音公司研制。

宇宙神5型运载火箭是宇宙神系列运载火箭中的最新型号,2002年首飞成功,迄今已发射超过30次,最多曾将25吨重的太空船送入太空。

3、阿丽亚娜5(阿里安5)

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阿丽亚娜5火箭来自欧洲,包括基本型和改进型,近地轨道有效载荷可达21吨,地球同步轨道有效载荷可达10.5吨。它是20世纪90年代由欧洲率先研制成功的世界上第一个“少级数、大直径”的大型运载火箭,主要作用是将人造卫星发射到地球同步轨道或低地轨道。

截至2012年8月共发射60次,成功56次,失败4次。

4、安加拉-A5

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安加拉-A5火箭来自俄国,使用液氧煤油燃料。该火箭推力980吨,200公里近地轨道载荷25.8吨,地球同步轨道载荷2.8吨。于2014年12月23日首飞成功。

安加拉是苏联解体后俄罗斯研发的首个运载火箭系列,包括轻、中、重型三个级别,目前可将1.5吨到25吨的有效载荷送入近地轨道,将最多约7吨有效载荷送入地球同步轨道。未来还可能研发有效载荷达到35吨的“安加拉-7”。

5、H-2B

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H-2B运载火箭来自日本,近地轨道有效载荷19吨,地球同步轨道有效载荷8吨。2009年9月首飞成功,2013年、2015年两度发射无人货运飞船“鹳”前往国际空间站。

H-2B大型火箭由日本三菱重工业公司制造,是目前日本最大型的火箭。H2B火箭是日本大型主力火箭H2A的升级版本。H2B火箭长56.6米,重531吨,是使用液氧和液氢为推进剂的二级式火箭。

“胖五”要去找嫦娥啦!

中国的胖五在它的朋友圈中也属于佼佼者。航天圈有一句话很有名:中国运载火箭的能力有多大,中国航天的舞台就有多大。火箭运载能力强,意味着能把更多有用的物件儿送入太空,也能去更远的深层宇宙空间进行探测。

那么,胖五发射成功后,未来将帮助中国再进行哪些更深层次的宇宙空间探测呢?

预计,长征五号将是未来探月工程三期、载人空间站、首次火星探测任务的重要技术基础。

2017年前后,嫦娥五号实现绕月返回飞行

2018年发射空间站核心舱

2020年发射火星探测器

 

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