中港槔殖:50分钟窗口、5条轨道设计:长征五号运载火箭完成2020年最具“分量”的发射

2020-11-24 19:33:25 [来源:新华网] [作者:胡喆 陈凯姿 周旋] [初审编辑:周泽中]
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新华社海南文昌11月24日电 题:50分钟窗口、5条轨道设计:长征五号运载火箭完成2020年最具“分量”的发射

新华社记者胡喆、陈凯姿、周旋

南海之滨,彻夜无眠。11月24日,由中国航天科技集团一院抓总研制的长征五号遥五运载火箭,在中国文昌航天发射场点火升空,成功将嫦娥五号探测器送入地月转移轨道,发射取得圆满成功。这是长征五号系列运载火箭的第六次发射,也是2020年第三次执行发射任务。

长征五号运载火箭是我国新一代大推力低温液体运载火箭,全长近57米,起飞重量约870吨,起飞推力超过1000吨。长征五号运载火箭采用“两级半”构型,芯级和助推器全部采用液氢、液氧、煤油等无毒无污染推进剂;地球同步转移轨道运载能力可达14吨,是目前我国运载能力最大的火箭。

由于“体型”又粗又胖,长征五号运载火箭也被亲切地称为“胖五”。因为采用了液氢、液氧等低温推进剂,长征五号运载火箭也获得了“冰箭”的称呼。

此次长征五号遥五运载火箭发射的嫦娥五号探测器重达8.2吨,是今年中国航天发射的最重的探测器,嫦娥五号探测器需要进入近地点200公里、远地点约41万公里的地月转移轨道,对运载火箭的能力提出了很高的要求。

“在长征火箭家族中,只有‘胖五’可以将这么重的载荷直接送入地月转移轨道,这是对运载火箭能力的集中检验,也是对中国航天能力的最佳注解。”长征五号火箭第一总指挥、一院党委书记李明华介绍。

此次发射的“分量”还体现在长征五号运载火箭的技术创新与管理创新上。由于地月相对位置以及轨道设计等因素的限制,此次发射是一次接近于“零窗口”的发射,长征五号遥五火箭的发射窗口只有50分钟,一旦在发射窗口时间内不能实施发射,嫦娥五号的奔月计划就会受到影响。

长征五号运载火箭总设计师李东介绍,为确保火箭准时发射,研制团队采用了变射向、变滑行时间的多轨道奔月发射方案,应用“窄窗口多轨道”技术,针对50分钟的发射窗口分别设计了5条发射轨道,每条轨道对应10分钟的发射窗口,在发射窗口期内,可根据发射时间通过软件自动选择发射轨道,提高了轨道切换效率,为长征五号火箭实现“零窗口”发射奠定了基础。

此外,作为大型低温火箭,长征五号火箭在发射日的工作项目繁多而复杂,任何一个环节出现问题都可能导致火箭发射时间的推迟,甚至错过发射窗口。为确保发射日工作精准、高效开展,研制团队在管理上也采取了创新的方法,对发射前流程进行精细化再造。

“采用发射日流程精细化管理后,发射日当天的每一个阶段、每一个项目和每一道工序都有清晰、明确的要求和指导,每个岗位在什么时间做什么事情、达到什么标准、杜绝什么问题,都一目了然,提高了发射日的工作效率,有效防止了低层次问题的发生。”长征五号运载火箭总指挥王珏说。

作为我国目前运载能力最大的运载火箭,长征五号火箭在多项重大航天工程中承担着不可或缺的角色,是实施深空探测、载人空间站建设、大型高轨卫星发射的主力火箭,是我国从航天大国向航天强国进军的重要标志之一。

“十三五”期间,长征五号火箭实现了从研制到首飞、从试验到应用的多次跨越,闯出了一条“大火箭”的发展之路。“十四五”期间,长征五号火箭将为我国载人空间站建设贡献力量。

按计划,在未来2到3年内,我国将应用长征五号B运载火箭,发射载人空间站的核心舱和试验舱,完成载人空间站主体建设。

此外,“十四五”期间长征五号运载火箭还将在深空探测、星际探测中继续扮演重要角色,并在卫星发射上实现新突破。同时,在发射低轨卫星方面,长征五号运载火箭也可通过“一箭多星” 的方式实现快速组网,大幅缩短星座组网周期。(参与采写:姜哲)

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