揭秘天問一號火星探測器「火箭座駕」：一枚好「箭」四個幫
2020-07-24 中國新聞網揭秘「天問一號」火星探測器「火箭座駕」：一枚好「箭」四個幫
中新網上海7月23日電 (鄭瑩瑩 郭超凱)中國23日開啟首次自主火星探測任務。作為「天問一號」探測器的「座駕」，長徵五號遙四運載火箭由一個5米芯級火箭和4個3.35米助推器組成，是中國研製的新一代無毒、無汙染的大推力火箭，也是火箭家族裡的「大塊頭」。
一個籬笆三個樁，一枚好「箭」四個幫。長徵五號運載火箭是中國首個採用助推器支撐的捆綁火箭，4個直徑為3.35米的助推器「五臟俱全」，各自相當於一枚單級運載火箭。四個「幫手」一起為長徵五號運載火箭提供90%以上的起飛推力。
資料圖：長徵五號遙四運載火箭 張陽 攝
根據全箭總體方案，長徵五號四個助推器需要實現三大主要功能，形象地說就是：「撐得住」「點得著」「分得開」。
首先，「撐得住」。全箭豎立發射是靠助推器支撐，起飛段主要靠助推器的發動機推力，並通過助推接頭由前捆綁傳力到芯級，以推動整個火箭克服重力飛起來。長徵五號助推器採用了「斜頭錐」結構，打個比方說，就像一個人「單肩」扛重物，由此來減輕中間芯級的重量，提升全箭的運載能力。同時，助推器支撐方案還要承受地面風載的影響，長徵五號在海南發射，海南屬於熱帶季風氣候，常年風力較大，熱帶風暴和颱風頻繁，地面風載約為現役常規火箭的1.5倍，因此，火箭的尾部承力艙段需具備更高的強度要求。
其次，「點得著」。助推器的增壓輸送系統，給新研製的液氧煤油發動機提供發射前的重要點火條件：發動機入口壓力和推進劑溫度。這確保發動機能夠點得著火，在飛行中正常工作，為助推器飛行段提供穩定的推力。
資料圖：長徵五號運載火箭的助推器，一共4個，採用「斜頭錐」結構，可以「單肩」扛重物。 張陽 攝
第三，「分得開」。助推器貯箱攜帶的推進劑耗盡後，芯級控制協調會下達分離指令，讓芯級與助推器之間的前後捆綁連接結構能夠可靠解鎖，實現助推器與芯級的安全分離。
四大助推器的總體設計與研製工作由中國航天科技集團八院承擔。該院長徵五號助推器產品保證副經理吳小軍介紹，與遙三火箭助推器相比來說，長徵五號遙四運載火箭助推器有9項更改，更好地提高了助推器的可靠性，而這9項更改實際上在今年5月發射的長徵五號B遙一火箭上已經全部驗證過，所以相對來說，長徵五號遙四火箭助推器的可靠性更高。
長徵五號系列火箭作為新一代大型運載火箭，肩負著中國探火、探月、載人空間站等國家重大科技工程的發射任務。中國航天科技集團八院長徵五號運載火箭副總指揮兼副總設計師鮑國苗介紹，自2006年10月立項以來，八院長徵五號型號研製團隊先後突破了低溫POGO分析和抑制、偏置集中力設計分析與試驗、氦加溫增壓、尾部防熱等重大關鍵技術。(完)
來源：中國新聞網
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