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央视新闻:长征七号首飞成功
来源:本站原创  点击数:  发布时间:2016-06-27

  6月25日20时00分,我国载人航天工程为发射货运飞船而全新研制的长征七号运载火箭,在海南文昌航天发射场点火升空,约603秒后,载荷组合体与火箭成功分离,进入近地点200千米、远地点394千米的椭圆轨道,长征七号运载火箭首次发射圆满成功。

  据介绍,长征七号运载火箭为两级结构,捆绑四枚助推器,全长53.1米,起飞质量597吨,近地轨道运载能力13.5吨,采用了液氧煤油发动机等新技术,是绿色、无毒、无污染的新一代中型运载火箭,将有效提升我国进出空间的能力。

  海南文昌航天发射场是全新建设的低纬度滨海发射场,具有生态、环保、开放的鲜明特点。它的建成投入使用,将进一步提高我国航天发射能力,优化我国航天发射场总体布局。

  长征七号运载火箭首飞,是载人航天工程空间实验室飞行任务的开局之战,实现了“成功首飞”的预定目标,为后续任务打下了坚实基础。

  这次发射,旨在验证长征七号运载火箭设计正确性和各项性能指标,考核海南文昌航天发射场系统执行任务能力,检验工程相关系统间的协调性和匹配性。同时,长征七号火箭搭载多用途飞船缩比返回舱等载荷,将开展相关技术试验。这是长征系列运载火箭的第230次飞行。

第一枚全数字火箭  全研制流程没有一张纸质图纸

  长征七号是首个揭开神秘面纱的“数字火箭”,它采用全数字化手段完成研制,突破了三维协同设计、三维设计数据管理及基于三维的流程仿真、飞行综合性能仿真等多项关键技术,打通了从设计到制造的全三维流程。“长七”火箭在全研制流程没有一张纸质图纸,航天科技工作者称火箭设计从纸质“连环画”变成了“3D电影”。

加工过程一键定“乾坤”

  在生产加工阶段火箭实现了“一键式”加工。原来工艺员加工某金属零部件,首先要根据二维图纸画出工序草图、手工编制工艺规程,然后进行车、铣、镗等系列工序。现在,从原材料变为成品,只需按动数控机床按钮即可完成,且合格率达100%,可谓是一键定“乾坤”,极大地提升了生产质量和效率。在试验、装配阶段,“数字火箭”应用了“虚拟现实技术”,对火箭进行虚拟装配、虚拟试验,真实模拟火箭实际装配和试验环境,提前预见可能发生的问题,确保了火箭试验、装配“一次成”。“长七”火箭的首飞成功,代表了我国近60年运载火箭研制领域的最高水平,标志着我国新一代运载火箭在数字化设计能力上已跻身国际先进行列。

新动力让火箭更“环保”

  “长七”火箭采用我国具有自主知识产权的两种新型液氧煤油发动机,较常规推进剂比冲提高20%,推力提高了60%,平均成本仅为常规推进剂的十分之一强,不仅秉承了中国航天绿色环保的发展理念,顺应国际潮流,还降低了成本提高了火箭性能。

火箭设计全面更新

  “长七”火箭的外形和我国现有的火箭体型差别不大,但为了储存更多的燃料,提供更强的动力,它的助推器长约27m,接近现役火箭助推器长度的2倍,而这种改变也需要对火箭的设计进行全面的更新。传统火箭固定助推器需要两个捆绑点,而“长七”火箭又增加了一个捆绑点,相对现役火箭静定的捆绑方案,载荷、捆绑装置等设计难度大大增加、可靠性大幅提升。

新结构给“大脑”带来全新挑战

  火箭复杂的结构,给火箭的“大脑”控制系统也带来了全新的挑战,为了更好地控制火箭的飞行过程,将航天器精确送入轨道。长征七号是按照载人航天标准设计的火箭,控制系统和增压系统实现了冗余,设计可靠性得到大幅提高。控制系统创新采用了143项智能控制软件,这是现役火箭软件使用量的30倍以上,大大提高了控制精确度,在每个舱段中安装控制系统,改变了以往集中处理的方式,减轻了控制系统压力,也标志着我国火箭控制系统已向全面数字化控制模式发展。长征七号未来成熟后将成为新一代载人火箭,用于发射新一代载人飞船。

“防水”工作为重中之重

  海南发射场气候潮湿,降水量大,全年12小时内降水5至15毫米的中雨较多。为此,在火箭研制之初,设计团队就将“防水”工作列为重中之重。例如在部段对接处、细小的孔径和缝隙处都要做防水处理;在排气孔处,实现排气防水双功能并举;针对低温液体贮箱加注后无法避免的冷凝水聚集问题,开设排水孔等。“长七”沿用了过去长征火箭家族3.35米直径的设计,既可以满足海南发射场发射要求,同时也可以通过陆路运输运往内陆发射场进行发射,发射适应性更强。

“新三垂模式”让火箭发射更简便

  火箭在发射场进行的垂直总装、垂直测试、垂直转场,被称为“三垂模式”。现役火箭中采用的“三垂模式”,其箭地连接工作在技术区和发射区要进行两次,而“长七”火箭采用的“新三垂模式”,仅一次对接就可以完成工作,状态的一致性更好,且前端地面测发控设备在技术区进行了充分测试,转至发射区以后出现故障的概率更低,有效提高了发射的可靠性。同时也缩短了发射工作时间,降低了火箭转场后遇到恶劣天气再返回技术区的情况发生。

“长七”开启我国航天任务的全新阶段

  新的结构、新的环境、新的体制、新的测发、新的动力,代表了先进火箭的发展方向。“长七”火箭作为新一代运载火箭的中型火箭,也将开启我国航天任务的全新阶段。

  长征七号不仅可以满足我国载人空间站工程发射货运飞船的需求,而且未来它还将承担中国航天多种类型的发射任务。长征七号火箭在完成此次首飞任务之后,未来将承担我国首个空间货运飞船——天舟一号的发射,为我国长期有人照料的空间站搭建起“天地运输走廊”。

  同时作为我国新一代中型运载火箭的基本构型,通过改型或与上面级组合长征七号运载能力覆盖大多数主流卫星所需的运载能力,面向主流卫星市场,适应面更宽,是我国未来航天发射任务的“主力军”,未来将成为在役主力火箭的“接班人”,肩负着长征火箭技术进步和更新换代的历史重任。

长征五号下半年首飞

  据悉,我国目前研制规模和技术跨度最大的航天运输系统工程——长征五号运载火箭将于今年下半年实施首飞。长征五号火箭起飞质量约869吨,具备近地轨道25吨、地球同步转移轨道14吨的运载能力,与国际上主流运载火箭的运载能力相当,将承担发射嫦娥五号、空间站核心舱以及火星探测等具有里程碑意义的国家重大专项工程任务。长征五号的首飞成功将大幅提高我国进入太空的能力,对我国探月工程后续任务的推进和空间站工程的实施具有重要意义。

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