理论教育 长征七号:中国最新型大推力运载火箭的首次飞行

长征七号:中国最新型大推力运载火箭的首次飞行

时间:2023-05-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:长征七号的总高度超过53米,起飞重量接近600吨,是迄今为止中国使用过的高度最高、推力最大、使用新技术最多的长征火箭。长征七号运载火箭是我国最新型的大推力运载火箭,2016年6月25日首次发射,获得成功。长征七号首飞,是中国以建设空间站为目标的空间实验室任务的第一次发射。从长征七号首飞开始,我国还将陆续发射天宫二号、神舟十一号和天舟货运飞船。无垠的太空中有太多的奥秘,长征七号首飞,正是新一轮探索的开始。

长征七号:中国最新型大推力运载火箭的首次飞行

1.长征七号及其首飞

长征七号是中国长征系列运载火箭的新成员,作为新一代运载火箭的中型火箭,它是为满足我国载人空间站工程发射货运飞船的需求和未来载人运载火箭更新换代的长远需求,而研制的新一代高可靠高安全的运载火箭。

长征七号的总高度超过53米,起飞重量接近600吨,是迄今为止中国使用过的高度最高、推力最大、使用新技术最多的长征火箭。从外观上看,长征七号和目前中国航天已有的火箭体型差别不大,最为显眼的就是在火箭周围,可以提供额外推力的助推器被设计得更长,接近27米。它的直径3.35米,沿用了我国运载火箭的经典直径设计,不过作为新一代运载火箭它内在的动力系统已经完全更新。燃料升级,单台发动机的推力比现役型号提升了50%,这样,虽然个头上没有明显增长,长征七号的运载能力却是有了很大的提升。现役火箭发射选择窗口时都会避开雷雨天,而长征七号运载火箭则能实现中雨发射,并且抗8级大风。

长征七号运载火箭是我国最新型的大推力运载火箭,2016年6月25日首次发射,获得成功。长征七号首飞,是中国以建设空间站为目标的空间实验室任务的第一次发射。这次首飞不仅要验证火箭的能力,同时也要利用这样一次机会进行一系列空间技术的试验。就这样,一批神秘的“乘客”搭上了长征七号,我国未来多用途飞船缩比返回舱就是其中之一。而长征七号火箭在设计之初,就被定位用于发射货运飞船,在完成这次首飞之后,于2017年4月把我国首个货运飞船——天舟一号送上太空,这也意味着,中国航天距离空间站建设又近了一大步。

长征七号在文昌航天发射场成功发射,开启了中国载人航天的新时代,也标志着我国航天发射场的布局更为优化。从长征七号首飞开始,我国还将陆续发射天宫二号、神舟十一号和天舟货运飞船。无垠的太空中有太多的奥秘,长征七号首飞,正是新一轮探索的开始。浩瀚宇宙中,我们奔赴星辰大海旅行从未停止。[5]

2.长征七号第二次发射(www.daowen.com)

长征七号遥二运载火箭的发射时间是2017年4月20日,目标是发射天舟一号货运飞船,使天舟一号升空之后与在轨运行的天宫二号空间实验室实现自动交会对接并补加推进剂。“天舟”是我国货运飞船系列的总称。天舟一号作为我国第一艘货运飞船,它所承担的任务是空间实验室的收官之战,也是未来空间站后续建设的关键之战。送完货、加完油,天舟一号还要再把天宫二号推一把。为什么要推它一把呢?因为空间站在太空轨道运行,会受到残存大气阻力的影响而逐渐降低轨道高度,为了要保持原有的高度,就必须消耗燃料推动空间站上升。

天舟一号被形象地称为“快递小哥”。大家都知道,每一个“快递小哥”都有属于自己的一个座驾。而天舟一号货运飞船能够进入太空完成任务,就不能不提它的“小伙伴”,长征七号遥二运载火箭。“快递小哥”天舟一号的这个座驾可不一般,长征七号遥二火箭是被誉为中国航天进入太空的新动力,虽然是中型火箭,但是运载能力最为出众,真正是小身材、大能量。

由于天舟一号飞船发射之后将与天宫二号空间实验室交会对接,所以要求天舟一号入轨的精度特别高。因此这次发射时间被设定为零窗口。零窗口极具挑战性,因为以往的发射窗口,有的以小时计算,有的以天计算,在此期间如果发现问题,随时都能调整。但是这次的发射窗口不是一个时间范围,而是一个确定的时间点,一秒都不能差。这就是航天人所说的“零窗口”。之所以要求零窗口是因为一天之中只有一个时间点,可以把天舟一号发出去,精确入轨。如果错过了这个时间点,只能推后发射。但是低温推进剂在火箭内保持长期加注状态,又增加了风险性,火箭发射的安全性和可靠性也面临挑战。零窗口的发射,更节约成本。为了确保此次发射的稳妥性,长征七号设计团队做了一些保障措施,把零窗口变成一个60秒的窗口,在60秒中,随时点火都能保证入轨精度。

天舟一号的发射,又开启了中国航天的新旅程。载人航天工程是一项高科技和高风险并存的事业。我国在这一领域的一点一滴的进步都是一代又一代的中国航天人用艰苦奋斗,勇于攻坚,开拓创新,无私奉献的精神铺就的。按计划,在2018年前后,天和一号空间站核心舱或将升空,这是我国空间站建造的重要起点。而到2022年前后,中国将完成空间站建设。[6]

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