2016年是航天大年,今年我國將發(fā)射長征七號、長征五號、神舟十一號和天宮二號,其中長征七號運載火箭首飛今年的重頭戲。為什么說長征七號火箭首飛是今年的重頭戲?它有多牛?
長征七號火箭是我國研制的新型中型運載火箭,大家知道,我們現(xiàn)役中型運載火箭包括長征二號系列、長征三號系列和長征四號系列,為什么有了他們還要研制中型運載火箭呢?
火箭更新?lián)Q代是火箭不斷發(fā)展的必然要求,就像我們手機用久了需要更換性能更好的新手機一樣,火箭用久了也要進行更換。我們現(xiàn)役的長征系列中型運載火箭性能已經(jīng)無法滿足要求,和世界先進水平也有一定的差距,因此,我們需要新的中型運載火箭。
進入21世紀,我國適時啟動了新一代運載火箭研制計劃,新一代運載火箭以“通用化、系列化和組合化”為設(shè)計原則,按照為“一個系列、兩種發(fā)動機、三個模塊”的總體發(fā)展思路進行研制,形成新一代小、中、大液體運載火箭系列。三種模塊按照不同的方式組合起來,就形成了長征五號、長征六號和長征七號三種新一代運載火箭。因此,長征七號是我國新一代運載火箭家族中的一員。它的兄弟長征六號在去年9月20日發(fā)射成功,成功將20顆衛(wèi)星送入太空,創(chuàng)下了我國運載火箭一次發(fā)射搭載衛(wèi)星數(shù)量最多的紀錄。
長征七號火箭“肩上”的擔(dān)子可不輕,它要為我國未來空間站發(fā)射“天舟”貨運飛船,服務(wù)于載人航天工程后續(xù)任務(wù)。其實,它不僅可以發(fā)射貨運飛船,未來也要發(fā)射各種衛(wèi)星,甚至載人飛船,逐步替代長征二號系列、長征三號系列和長征四號系列。
長征七號這個“大高個”身高53.1米,腰圍(芯一級直徑)3.35米,“體重”(起飛質(zhì)量)594噸,最多可將13.5噸貨物送上太空。它的芯一級安裝了2臺YF-100發(fā)動機,四周捆綁了4個火箭助推器,每個助推器安裝了1臺YF-100發(fā)動機,火箭芯二級安裝了4臺YF-115發(fā)動機。這兩種發(fā)動機都是我國新研制的液氧煤油發(fā)動機,YF-100推力是1200千牛,YF-115推力是180千牛。它們的燃料是液氧和煤油,燃燒的產(chǎn)物是水和二氧化碳,無毒無污染,因此很多人把它稱為綠色發(fā)動機,長征七號也就成了“綠色火箭”。
以往我們的火箭發(fā)動機采用的燃料主要是二氧化氮和偏二甲肼,這種有毒的燃料,運輸和加注都要把它伺候得妥妥帖帖,稍有不慎,它就會讓你追悔莫及。
長征七號成功發(fā)射創(chuàng)造三個“首次”:海南發(fā)射場建成后的首次發(fā)射任務(wù);我國運載火箭首次實現(xiàn)從海路整體運往發(fā)射場;長征七號首次飛行。
這里很多人可能會問,我國已經(jīng)有了酒泉、太原和西昌衛(wèi)星發(fā)射場,為什么還要修建海南發(fā)射場呢?
發(fā)射場選址很有講究的,對氣象、地形、地質(zhì)等等都有特定的要求。其實,在上世紀70年代,我國在航天發(fā)射場選址時就對在海南建設(shè)航天發(fā)射場進行了評估,但由于種種因素,被認為最佳選址之一的海南最終只能說拜拜了。后來,隨著條件的成熟,海南又開始建設(shè)航天發(fā)射場。
相比酒泉、太原和西昌衛(wèi)星發(fā)射場。文昌發(fā)射場具有3個優(yōu)勢:第一,地處低緯,節(jié)約能耗。我們知道,低緯度的地方地球球自轉(zhuǎn)線速度大,火箭發(fā)射可以利用這個自轉(zhuǎn)線速度,利用慣性,減少能耗。同一火箭在不同緯度的發(fā)射場,緯度越低運載能力就越高。
第二安是全性好。文昌以東都是浩瀚大海對火箭自身航區(qū)及殘骸墜落都好。通常來說,在火箭升空后,火箭助推器和部分箭體是會“分家”的,從天而降的火箭殘骸可不是天上掉下來的餡餅,被它砸了那就倒大霉了。文昌發(fā)射場射向1000公里范圍內(nèi)均為浩渺無垠的南海,發(fā)射時劃一個禁航區(qū),只要你聽話,就不會砸到誰了。
第三海運便捷。長期以來,由于中國鐵路隧道直徑的限制,火箭的“腰圍”就受到了限制,直徑超過3.5米就不能通過鐵路運輸。這制約了中國運載火箭的發(fā)展,是導(dǎo)致中國大推力火箭與國外先進水平一度存在差距的一個重要原因。而與此形成鮮明對比的是,文昌基地處在濱海地區(qū),臨近的港口,大型火箭可以用運輸船漂洋過海去文昌,不要說長征七號3.35米的直徑,就是長征五號5米的直徑也可以很方便地運往海南發(fā)射。
當(dāng)然,海南文昌發(fā)射場并不是十全十美,比如,這里多雨潮濕,此外還有臺風(fēng)天氣等,但不要擔(dān)心,這些在火箭設(shè)計和建設(shè)發(fā)射場之前就想到了這些“煩人”的東西,針對性解決這些問題。
長征七號火箭發(fā)射成功意義不小,它為下半年身材更大的另一個兄弟——長征五號火箭首飛奠定了基礎(chǔ),推動我國走向更遠更廣的太空。我們的征途是星辰大海!
創(chuàng)造三項首次的大火箭長征七號
圖文簡介
長征七號到底有多牛?關(guān)于它,你了解有多少?幸好,你運氣好。打開本視頻……
- 來源: 移動端科普融合創(chuàng)作
- 上傳時間:2016-06-27