「胖五」今日再出征 專家解讀長征五號運載火箭究竟多厲害

2017年7月2日訊，去年首飛成功的長征五號運載火箭有了「繼承者」。記者從國防科工局、國家航天局獲悉，第二枚長征五號運載火箭已於昨日16時30分開始推進劑加註，預計將於今日發射。大塊頭「胖五」究竟有多厲害？專家為我們一一解讀。

在海南文昌航天發射場，長征五號運載火箭昨天16時30分開始推進劑加註，準備發射。新華社發看點1「胖五」體格大力氣足

此前我國液體運載火箭的箭體直徑大多為2.25米或3.35米，而長征五號箭體直徑達到了5米。相比過去「苗條」型的火箭，長征五號被人們親切地稱為「胖五」。個頭大，力氣也足。該火箭2016年11月3日在中國文昌航天發射場的成功首飛，使我國運載火箭的運載能力提高了兩倍多，達到近地軌道25噸級、地球同步轉移軌道14噸級，從此，我國運載火箭的規模實現了從中型到大型的跨越，運載能力達到或超過國外主流大型火箭。

看點2再次衝天「性子更穩」

不少人可能對「胖五」首秀的一波三折依然記憶猶新。發射前，一級助推器排氣管道出現問題以及芯一級的氫氧發動機在預冷過程中出現意外，導致發射時間一再推遲。航天專家在發射後第一時間公布推遲原因的舉措備受好評，網友稱讚「中國航天需要更多這樣的自信表達」。

那麼，再次飛行的「胖五」與自己的首秀有何不同呢？據介紹，中國航天科技集團的設計人員在系統總結首飛任務經驗的技術上，已經通過多項技術改進，使得再次露面的火箭發射可靠性大幅提升。具體來說，技術人員通過分析研究首次飛行試驗任務積累的數據，查清了發動機循環預冷無法達到預定溫度的原因，並分析清楚了問題發生的機理，從發動機本身、循環預冷工作能力方面均開展了大量工作，進行了多項技術改進，使得發動機射前循環預冷可靠性顯著提升。在發射流程上，技術人員也進行了優化和改進。

同時，再次出發的「胖五」還針對這次任務提供了定製化的服務，並擔負起為後續任務探路的重擔。這次「胖五」要送上天的是實踐十八號衛星，為滿足該衛星的發射需求，「胖五」將在飛行姿態上採取相應調整，使得衛星的飛天路更加順暢。另外，長征五號火箭在完成遙二任務後，緊接著將要執行探月三期工程發射嫦娥五號探測器並完成月球取樣任務，也就是「遙三」任務。而遙三任務採用的相關技術，也將在遙二任務上提前進行驗證。

看點3搭載乘客7.5噸也是「大塊頭」

這次搭載「胖五」的乘客也是個「大塊頭」。這顆名為實踐十八號的衛星，是由航天科技集團公司五院抓總研製的一顆新技術試驗驗證衛星，將驗證東方紅五號衛星平台技術，衛星發射重達7.5噸，是目前我國研製的地球同步軌道發射重量最重的衛星。據了解，東方紅五號衛星平台是我國自主開發的新一代大型地球同步軌道衛星平台，基於該平台研製的實踐十八號衛星在此次飛天征程里，將對平台相關技術進行全面在軌驗證。

看點4衛星「坐」火箭提前「見面」磨合

男女之間談戀愛需要磨合。衛星「坐」火箭也需要提前磨合「脾氣」「性格」，這樣「攜手」飛天才會更安全。

中國航天科技集團長五火箭結構強度分析師曹昱介紹，長五火箭和其搭載的衛星分別由兩個不同的單位設計製造。雙方分別開展強度設計和試驗考核，只有到了地面分離試驗時，衛星和火箭才第一次見面，才會知道對方的真實「脾氣秉性」。但由於地面分離試驗只是考核分離結構的分離功能，並不能知道分離結構的受力情況，這時，衛星和火箭對彼此的了解還是片面的。「如果火箭和衛星到翱翔太空時才發現彼此『性格不合』，就會帶來飛行風險，甚至導致發射任務的失敗。」曹昱說。

據介紹，長五火箭這個「大力士」托舉的衛星也是非同一般，不但質量大，而且重心高，分離螺栓所受到的力也就更大。「這就意味著，長五火箭雖然力氣大，能夠舉得起衛星，但有可能會導致『內傷』。」曹昱說，這樣的話，就可能造成分離螺栓變形，甚至是損壞，讓分離結構的強度可靠性大打折扣。類似這樣的假設怎樣來驗證？火箭設計師想出了一個辦法，讓火箭與衛星提前「見面」，提前磨合「脾氣秉性」。

要做到這一點，倒也不用「大動干戈」。火箭設計師只需將衛星三維模型與火箭聯合開展分析，就能夠讓它們度過「磨合期」。「這一磨合才發現，火箭分離時，導致『內傷』的現象是存在的。」曹昱說。於是，設計人員聯合優化設計方案，經過不斷地探索，最終改變星箭之間的傳力路徑，有效規避了風險。「雙方儘早發現了彼此的缺點，然後改變自己，包容對方，這樣的關係也更穩固、更長久。」曹昱說。

來源：北京晚報 記者 牛偉坤

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