原標(biāo)題:“大火箭”長征五號首飛成功 未來將承擔(dān)探月探火任務(wù)
昨晚8點(diǎn)43分,中國最大推力新一代運(yùn)載火箭長征五號在中國文昌航天發(fā)射場點(diǎn)火升空,約30分鐘后,由遠(yuǎn)征二號上面級和實(shí)踐十七號衛(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,長征五號運(yùn)載火箭首次飛行任務(wù)圓滿成功。長征五號是實(shí)現(xiàn)未來探月工程三期、載人空間站、首次火星探測任務(wù)等國家重大科技專項(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)射火星探測器等任務(wù)都將依靠長征五號來實(shí)現(xiàn)。
□大火箭
>>力氣大
“膀大腰圓”列長征家族第一
中國工程院院士龍樂豪研究了一輩子火箭,但在航天科工集團(tuán)一院天津長征火箭制造公司總裝車間,當(dāng)他第一次看到長征五號巨大的身軀時(shí),依然被深深地震撼了。
長征五號是名副其實(shí)的“膀大腰圓”??傞L近57米,站起來有20層樓那么高;總重近900噸,幾乎是長征二號F和長征三號B兩款火箭的重量之和;直徑5米,如此“大腰圍”無法通過有些鐵路隧道,所以只能通過海運(yùn)。
體型大,“胃口”也大。長征五號為兩級半液體火箭,可以加載近800噸推進(jìn)劑,長征二號F和長征三號B兩枚火箭的推進(jìn)劑加起來,才能“喂飽”一枚長征五號。但與這兩位“前輩”比起來,長征五號的推進(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:“冰箭”。
體型大,“臉皮”卻薄。你能想到嗎?長征五號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。對比巨大的箭體,真可謂“薄如蟬翼”。長征五號運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)員李操說:“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。長征五號的起飛推力超過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,是長征二號F火箭近兩倍,堪稱長征家族排名第一的飛天“大力士”。
為了發(fā)射這個(gè)“巨無霸”,科研人員為其量身定制了新“座駕”。此前,長征二號F火箭的發(fā)射平臺重達(dá)800噸,但與長征五號的發(fā)射平臺相比,只趕得上后者的一個(gè)零頭——新研制的大火箭活動發(fā)射平臺,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。
>>技術(shù)新
火箭主承力構(gòu)件用3D打印
長征火箭從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”于一身,如果要準(zhǔn)確描述它,“首次”“突破”將會是高頻詞。據(jù)統(tǒng)計(jì),長征五號研制全程共突破了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。在與世界現(xiàn)役火箭的對比中,欒恩杰院士得出結(jié)論:“長征五號的整體性能和總體技術(shù),已達(dá)到國際先進(jìn)水平?!?/p>
“出生”數(shù)字化——長征五號在研制過程中首次全面推進(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)建了我國運(yùn)載火箭研制歷史上第一個(gè)全三維數(shù)字火箭,開創(chuàng)了火箭型號數(shù)字化研制的先河。作為運(yùn)載火箭的主承力構(gòu)件,長征五號的鈦合金芯級捆綁支座竟然是3D打印出來的,不僅強(qiáng)度更高,加工速度更快,重量還比原來的高強(qiáng)鋼設(shè)計(jì)減少30%。航天科技一院長征五號運(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。