原標(biāo)題:“大火箭”長(zhǎng)征五號(hào)首飛成功 未來(lái)將承擔(dān)探月探火任務(wù)
昨晚8點(diǎn)43分,中國(guó)最大推力新一代運(yùn)載火箭長(zhǎng)征五號(hào)在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火升空,約30分鐘后,由遠(yuǎn)征二號(hào)上面級(jí)和實(shí)踐十七號(hào)衛(wèi)星組成的載荷組合體與火箭成功分離,進(jìn)入預(yù)定軌道,長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭首次飛行任務(wù)圓滿成功。長(zhǎng)征五號(hào)是實(shí)現(xiàn)未來(lái)探月工程三期、載人空間站、首次火星探測(cè)任務(wù)等國(guó)家重大科技專項(xiàng)和重大工程的重要基礎(chǔ)和前提保障。按計(jì)劃,2017年嫦娥五號(hào)落月采樣返回、2018年發(fā)射空間站核心艙、2020年發(fā)射火星探測(cè)器等任務(wù)都將依靠長(zhǎng)征五號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
□大火箭
>>力氣大
“膀大腰圓”列長(zhǎng)征家族第一
中國(guó)工程院院士龍樂(lè)豪研究了一輩子火箭,但在航天科工集團(tuán)一院天津長(zhǎng)征火箭制造公司總裝車間,當(dāng)他第一次看到長(zhǎng)征五號(hào)巨大的身軀時(shí),依然被深深地震撼了。
長(zhǎng)征五號(hào)是名副其實(shí)的“膀大腰圓”。總長(zhǎng)近57米,站起來(lái)有20層樓那么高;總重近900噸,幾乎是長(zhǎng)征二號(hào)F和長(zhǎng)征三號(hào)B兩款火箭的重量之和;直徑5米,如此“大腰圍”無(wú)法通過(guò)有些鐵路隧道,所以只能通過(guò)海運(yùn)。
體型大,“胃口”也大。長(zhǎng)征五號(hào)為兩級(jí)半液體火箭,可以加載近800噸推進(jìn)劑,長(zhǎng)征二號(hào)F和長(zhǎng)征三號(hào)B兩枚火箭的推進(jìn)劑加起來(lái),才能“喂飽”一枚長(zhǎng)征五號(hào)。但與這兩位“前輩”比起來(lái),長(zhǎng)征五號(hào)的推進(jìn)劑有著本質(zhì)區(qū)別。這個(gè)“龐然大物”90%以上的重量都是液氫液氧燃料,其中液氫的溫度達(dá)零下253攝氏度,液氧的溫度達(dá)零下183攝氏度,人送外號(hào):“冰箭”。
體型大,“臉皮”卻薄。你能想到嗎?長(zhǎng)征五號(hào)的外殼厚度最薄處竟然只有1毫米多,整流罩的“蒙皮”厚度僅有0.3毫米。對(duì)比巨大的箭體,真可謂“薄如蟬翼”。長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)員李操說(shuō):“火箭殼體薄了,火箭的重量就減輕了,就能加載更多燃料,運(yùn)送更多有效載荷?!?/p>
大塊頭有大力氣。長(zhǎng)征五號(hào)的起飛推力超過(guò)1000噸,近地軌道運(yùn)載能力達(dá)到25噸,遠(yuǎn)地軌道運(yùn)載能力達(dá)到14噸,是長(zhǎng)征二號(hào)F火箭近兩倍,堪稱長(zhǎng)征家族排名第一的飛天“大力士”。
為了發(fā)射這個(gè)“巨無(wú)霸”,科研人員為其量身定制了新“座駕”。此前,長(zhǎng)征二號(hào)F火箭的發(fā)射平臺(tái)重達(dá)800噸,但與長(zhǎng)征五號(hào)的發(fā)射平臺(tái)相比,只趕得上后者的一個(gè)零頭——新研制的大火箭活動(dòng)發(fā)射平臺(tái),總重量達(dá)到了1800多噸,是目前亞洲最大的火箭發(fā)射平臺(tái)。
>>技術(shù)新
火箭主承力構(gòu)件用3D打印
長(zhǎng)征火箭從2米25、3米35直徑,到現(xiàn)在的5米直徑,不僅僅是簡(jiǎn)單的腰圍增加,而是巨大的技術(shù)跨越。
這個(gè)“大力士”可謂集最新技術(shù)的“寵愛(ài)”于一身,如果要準(zhǔn)確描述它,“首次”“突破”將會(huì)是高頻詞。據(jù)統(tǒng)計(jì),長(zhǎng)征五號(hào)研制全程共突破了240多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),其中有12項(xiàng)是重大關(guān)鍵技術(shù)突破,實(shí)現(xiàn)了由內(nèi)而外的全面升級(jí)。在與世界現(xiàn)役火箭的對(duì)比中,欒恩杰院士得出結(jié)論:“長(zhǎng)征五號(hào)的整體性能和總體技術(shù),已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平?!?/p>
“出生”數(shù)字化——長(zhǎng)征五號(hào)在研制過(guò)程中首次全面推進(jìn)先進(jìn)的數(shù)字化設(shè)計(jì)手段,引進(jìn)三維數(shù)字化設(shè)計(jì)工具,構(gòu)建了我國(guó)運(yùn)載火箭研制歷史上第一個(gè)全三維數(shù)字火箭,開(kāi)創(chuàng)了火箭型號(hào)數(shù)字化研制的先河。作為運(yùn)載火箭的主承力構(gòu)件,長(zhǎng)征五號(hào)的鈦合金芯級(jí)捆綁支座竟然是3D打印出來(lái)的,不僅強(qiáng)度更高,加工速度更快,重量還比原來(lái)的高強(qiáng)鋼設(shè)計(jì)減少30%。航天科技一院長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭總設(shè)計(jì)師李東告訴記者,3D打印將為今后火箭的主承力部段輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造,提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。