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昨日(4月29日)上午,海南文昌航天发射场长征五号B遥一运载火箭从总装大楼垂直转运至101发射工位,这是该枚火箭第二次垂直转运。第一次垂直转运是长征五号B与天宫空间站天和号核心舱初样产品的发射合练,而这一次垂直转运它将迎来真正的首飞任务。
转运至101工位的长征五号B遥一火箭
长征五号B遥一火箭垂直转运机动平台上悬挂的20字标语是“敢于战胜一切艰难险阻,勇于攀登航天科技高峰。”,在此之前航天科技集团董事长吴燕生在纪念长征一号火箭发射东方红一号卫星50周年座谈会上也指出,与50年前相比,今天的中国航天有更坚实的基础,更优秀的人才队伍,更好的外部条件。虽然在由航天大国向航天强国迈进的路上,会不断碰到新问题、遭遇新挫折、迎来新挑战,但无论如何,航天人要始终记得,新一代人有新的梦想,我们当前为之奋斗的梦想就是航天梦、中国梦。
上述讲话有两个关键词:“航天大国”、“航天强国”。
服务国际空间站的日本HTV货运飞船
日本、印度、法国都可以称之为“航天大国”,这些国家都有一定的进入空间能力,并能在单项领域取得卓越成绩。比如,日本有H-2B型运载火箭,近地轨道运力可达16.5吨,并在国际空间站、小行星探测领域有不俗表现。印度也具备了十吨级近地轨道运力,在美国深空网支持下发射了绕火卫星,同时也在向月球任务发起挑战。
航天强国与航天大国的不同之处在于有更强大的进入空间能力,以及更为均衡的综合实力。美国与俄罗斯可以称为“航天强国”,例如,美国目前拥有20至60吨级近地轨道运力,主导了国际空间站的建造与运营,同时拥有功能最强大的GPS全球卫星导航系统,并在对地遥感、天基通信等应用领域长期处于世界领先地位。
俄罗斯质子M运载火箭
俄罗斯也拥有格洛纳斯卫星导航系统,近地轨道运力也可达20吨级,国际空间站核心舱就是由质子-K运载火箭发射入轨。同时拥有最为稳定可靠的载人天地往返能力,联盟载人飞船是当今唯一保持常态化发射的载人飞船。
身处2020年的我们正处于由航天大国向航天强国转变的关键节点,而今年的新一代载人飞船试验船、天问一号火星飞船、嫦娥五号月球采样飞船、长征五号B遥一火箭就是实现航天强国目标的标志性工程。
新一代载人飞船试验船
近期即将首飞的新一代载人飞船试验船肩负着两大使命,首先该飞船将验证第二宇宙速度再入返回能力,服务载人登月工程,发射新一代载人飞船试验船的长征五号B火箭则将首次验证20吨级近地轨道运力,为天宫空间站明年发射天和号核心舱做准备。
长征5号B第一次垂直转运执行合练任务
天宫空间站更是航天强国的标志,这是当今世界唯一一个单独由一国承建的载人空间站。今年7月天问一号飞船将向一步实现火星绕落巡工程目标发起挑战,这一目标迄今为止全球仅美国一家实现。
嫦娥五号登月器与上升器
今年10月下旬将要发射的嫦娥五号月球采样飞船更是自阿波罗载人登月工程之后人类最大规模的月球探测活动,同时也代表着当今人类最先进登月控制技术。上述工程同步实施,即便放眼整个人类航天探索史也是“前无古人”。
火箭运力有多大航天舞台就有多大,历史不止一次地考验着长征五号系列火箭,新一代载人飞船试验船、天问一号火星飞船、嫦娥五号月球采样飞船三次重量级发射任务都需要长征五号系列火箭。
长征五号遥三火箭成功复飞
去年年底历经908天归零考验的长征五号遥三火箭总装测试团队面临着“一发定全局”的背水一战,最终他们克服一切艰难险阻实现了长征五号遥三火箭复飞任务的圆满成功,为2020年三次重量级发射任务奠定了坚实基础。
然而今年四十余次航天发射任务仍然是前所未有的挑战,因为除却三次重量级发射任务之外,还面临着高密度发射与新产品技术检验双重挑战,也就是说这不单纯是任务规模的激增,众多新产品新技术的应用必然伴随着高风险,而这又是我们由航天大国迈向航天强国不得不迎接的挑战。
长征7号甲首飞失利
如今长征五号B遥一火箭再次迎来“一发定全局”的历史性挑战,因为在此之前长征七号甲遥一运载火箭与长征三号乙改二型遥七十一火箭相继发射失利,失利原因与新箭体结构、火箭大批量生产等因素有关,但与长征五号B遥一火箭并没有直接关系,然而航天失利的阴霾也必然会影响到长征五号B遥一任务团队。
进行垂直总装的长征五号B遥一火箭
长征五号B遥一火箭与去年年底复飞的长征五号遥三火箭虽然同样冠名长征五号,但两者却是本质不同的火箭产品,长征五号是两级半火箭,主要承担高轨道发射任务,而长征五号B则是我国航天史上第一款一级半运载火箭,即便是大洋彼岸现今也没有任何一款现役一级半运载火箭,用国外标准衡量长征五号B亦可以归列为单级入轨火箭。
长征五号B火箭结构简单,由四枚助推器、芯一级、制导系统、整流罩构成,没有芯二级意味着长征五号B要想完成入轨发射势必要延长YF-77氢氧发动机工作时间。
YF-77氢氧发动机可靠性增长试验
通过长达908天的任务归零,YF-77氢氧发动机历经十余次长程试车考核,以及长征五号遥三火箭复飞任务检验,长征五号芯一级动力系统已经尽可能完善,但是长征五号B遥一火箭的新结构以及全新的发射流程对任务的成功实施依然是严峻考验。
长征五号B遥一火箭总高53.7米,整流罩高度就达到了20.5米,相当于6层楼房高度,几乎占据了一半的火箭总高,该整流罩也是我国迄今为止研制的最大号整流罩,直径为5米,可以承运天宫空间站天和号核心舱、问天号实验舱、梦天号实验舱、巡天号光学舱。大尺寸整流罩分离技术又是一个全新的技术考验,该技术未来也将服务921新一代重型载人火箭以及长征九号重型火箭。
长征五号B火箭整流罩分离试验
我们正在推进一系列世界顶级航天工程,机遇空前,挑战也是空前,没有谁可以随随便便成功。回顾历史不难发现中国航天就是在不断迎接挑战与挫折的过程中成长壮大,近有长征五号遥二发射失利,远有二十四年前长征三号乙首飞22秒坠地星箭俱毁,还有二十八年前长二捆火箭澳星-B1任务力挽狂澜的中止发射。
玉兔二号月球车
首飞星箭俱毁的长征三号乙如今是嫦娥探月、北斗组网的金牌火箭,正在月球背面的嫦娥四号着陆器与玉兔二号月球车就是由该型火箭送达月球,在长二捆基础上研发的长征二号F火箭成功率更是100%,连续发射了5艘神舟无人飞船与6艘神舟载人飞船,以及天宫一号、二号空间实验室,是名副其实的金牌火箭。
真正的航天强国不仅要有硬实力支撑,软实力的提升也尤为关键。美俄之所以能够成长为航天强国离不开多达数百次失败交出的学费,他们站在失败支点上实现一次又一次技术飞跃的理念同样值得我们学习。航天探索需要民众与舆论的支持,唯有如此才能形成强大合力实现星辰大海的梦想。
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