中國近地軌道最強火箭首飛成功 揭秘長五B火箭四大「黑科技」

2020-12-06 環球網

【環球時報報導 記者 劉揚 特約記者 姜哲】中國航天「新船」搭「新箭」首發成功!據中國載人航天工程辦公室消息,2020年5月5日,為我國載人空間站工程研製的長徵五號B運載火箭,搭載著新一代載人飛船試驗船和柔性充氣式貨物返回艙試驗艙,在文昌航天發射場順利點火升空,首飛任務取得圓滿成功。這是中國乃至亞洲火箭首次發射超過「兩萬公斤」級太空飛行器,同時也拉開中國載人航天「第三步」任務的序幕。

邁入世界第一梯隊

中國載人航天工程辦公室主任助理季啟明在發射成功後的新聞發布會上介紹稱,長徵五號B遙一火箭已將載荷組合體準確送入預定軌道,它搭載的新一代載人飛船試驗船是面向中國空間站運營及未來載人探月需求而研發的新一代天地往返運輸器,本次任務將對飛船高速再入返回的防熱、控制、群傘回收及部分重複使用等關鍵技術進行驗證。同時升空的還有柔性充氣式貨物返回艙試驗艙,這是中國新型空間運輸飛行器的試驗器,本次任務將對充氣展開式返回飛行器軌道再入關鍵技術進行驗證。按照飛行程序,試驗艙和試驗船完成在軌試驗後,計劃分別於5月6日和8日返回東風著陸場。

《環球時報》記者從航天科技集團第一研究院(以下簡稱「一院」)了解到,長徵五號B以長徵五號運載火箭為基礎改進研製而成,主要承擔我國空間站艙段等重大航天發射任務。一院專家介紹稱,長徵五號與長徵五號B運載火箭同屬長徵五號火箭系列,但它們在設計、用途等方面存在很多不同。

從外形上看,長徵五號B火箭略微「矮胖」。「矮」是因為它採用一級半構型(芯一級+助推器+整流罩),「身高」近54米,比兩級半構型(芯一級+助推器+芯二級+整流罩)的長徵五號矮了約3米。「胖」則體現在整流罩上。長徵五號B的整流罩長度達20.5米,是我國目前最大的火箭整流罩,相比之下,長徵五號的整流罩長約12.3米。之所以有這樣的不同,是因為長徵五號B主要用於發射近地軌道的大型衛星及飛船,例如載人空間站的核心艙和實驗艙等,需要有足夠大的載荷空間和強勁的近地軌道運載能力。據《環球時報》記者了解,它的近地軌道運載能力大於22噸,是目前中國近地軌道運載能力最大的火箭。長徵五號B的首飛成功,使中國大型運載火箭的技術水平進入世界第一梯隊,與俄羅斯「質子-M」、美國「獵鷹-9」「德爾塔IV」、歐洲「阿麗亞娜-5」等火箭的運載能力相當。同時,它也是我國新一代運載火箭系列化發展的代表,將為後續重型運載火箭的研製提供重要技術積累。

中國載人航天開始「第三步」

季啟明表示,長徵五號B運載火箭成功首飛迎來載人航天工程「第三步」發展戰略任務的「開門紅」,拉開空間站在軌建造階段飛行任務的序幕。按計劃,中國空間站將於2022年前後完成建造。下一步將先後發射天和核心艙、問天實驗艙和夢天實驗艙,進行空間站基本構型的在軌組裝建造,承擔發射任務的正是長徵五號B火箭。期間還規劃發射4艘神舟載人飛船和4艘天舟貨運飛船,進行航天員乘組輪換和貨物補給。其中長徵七號運載火箭負責發射天舟貨運飛船,以100%發射成功率實現13次完美飛行的長徵二號F火箭主要負責將航天員送入空間站。

目前,中國空間站核心艙已完成正樣產品總裝,問天實驗艙和夢天實驗艙正在開展初樣研製;空間科學應用載荷已陸續轉入正樣研製,執行空間站建造階段四次飛行任務的航天員乘組已經選定,正在開展任務訓練。此外,中國第三批預備航天員選拔工作也將於今年7月前後完成。

據《環球時報》記者了解,中國載人航天工程的「三步走」發展戰略包括:第一步,發射載人飛船,建成初步配套的試驗性載人飛船工程,開展空間應用實驗;第二步,突破航天員出艙活動技術、空間飛行器的交會對接技術,發射空間實驗室,解決有一定規模的、短期有人照料的空間應用問題;第三步,建造空間站,解決有較大規模的、長期有人照料的空間應用問題。

長徵五號火箭總設計師李東表示,長徵五號B火箭研製期間,突破了低溫火箭「零窗口」發射技術、大直徑艙箭分離技術、大推力直接入軌技術等一系列關鍵技術,其中多項是為滿足空間站艙段需要所獨有的技術。

據介紹,長徵五號B火箭為此採用四大「黑科技」。一是超大整流罩。整流罩是運載火箭的重要組成部分,用於保護衛星或其他有效載荷免受氣動力、氣動加熱及聲振等有害環境的影響。二是「零窗口」發射。作為未來發射空間站核心艙和實驗艙的火箭,空間交會對接任務對長徵五號B火箭提出「零窗口」發射需求,發射時間精度誤差要控制在1秒以內。三是大直徑艙箭分離。空間站艙段和長徵五號B火箭的連接接口直徑超過4米,「乘客」和火箭的分離不是「下車」那麼簡單,需要考慮可靠性、衝擊環境等多個方面的因素,既要確保安全分離,又要儘量將分離過程中出現的衝擊環境等不利影響降到最低。四是大推力直接入軌。作為一級半構型的火箭,長徵五號B沒有單獨的調姿和末速修正系統,而是利用一級火箭直接將有效載荷送入預定軌道。長徵五號B藉此成為中國第一型只靠助推器及一級飛行就能實現有效載荷精確入軌的火箭。

回應今年兩次航天發射失利

不可否認的是,近期中國火箭遭遇連續失利讓所有關心中國航天發展的人都捏了一把汗。這次長徵五號B首飛任務的成功實施打了個翻身仗。在5日的新聞發布會上,季啟明坦率回應了今年兩次航天發射失利的情況。他介紹稱,3月16日和4月9日,中國航天發射連續兩次失利,這也再次顯示航天事業的高風險,中國航天的「長徵」永遠在路上。一個多月以來,型號隊伍和航天專家同舟共濟、夜以繼日、集中會戰,深入開展問題復盤、原因分析、試驗驗證等歸零工作,目前兩次失利的故障定位和機理已基本明確。與此同時,有關部門在航天全線組織開展了全面質量整頓和覆核複查,對原定近期執行的火箭發射計劃進行了適度的調整。據季啟明介紹,作為系統最複雜、安全要求最高的一項航天工程,載人航天始終堅持質量第一、安全至上。在前期開展的大量質量安全與可靠性工作基礎上,針對近期出現的兩次發射失利,長徵五號B運載火箭和任務相關系統迅即開展了故障剝離和舉一反三,進行技術狀態和產品質量的再複查再覆核再確認,全面排查風險和薄弱環節,進一步完善方案預案,努力使失利的教訓變成寶貴的財富。此次發射成功,不僅實現了空間站階段任務的首戰告捷,也為中國航天打了個翻身仗,為後續任務增加了更大信心。

按計劃,長徵五號系列火箭今年共將執行三次發射任務。長徵五號B首飛後,長徵五號將發射中國首個火星探測器,此後還計劃將嫦娥五號探測器送上月球,實現對月球表面的採樣返回。

相關焦點

  • 中國近地軌道最強火箭首飛成功,揭秘長五B火箭四大「黑科技」!
    據中國載人航天工程辦公室消息,2020年5月5日,為我國載人空間站工程研製的長徵五號B運載火箭,搭載著新一代載人飛船試驗船和柔性充氣式貨物返回艙試驗艙,在文昌航天發射場順利點火升空,首飛任務取得圓滿成功。這是中國乃至亞洲火箭首次發射超過「兩萬公斤」級太空飛行器,同時也拉開中國載人航天「第三步」任務的序幕。
  • 「長五B」火箭首飛成功,創下運載紀錄!一文讀懂它身上的黑科技
    科技日報記者 付毅飛2020年5月5日18時00分,為我國載人空間站工程研製的長徵五號B運載火箭,搭載新一代載人飛船試驗船和柔性充氣式貨物返回艙試驗艙,從中國文昌航天發射場點火升空。約488秒後,載荷組合體與火箭成功分離,進入預定軌道。這是長徵五號B火箭的首次飛行任務。
  • 「長五B」首飛成功!我國進入世界現役火箭運載能力第一梯隊
    5月5日,長徵五號B運載火箭在海南文昌首飛成功,正式拉開我國載人航天工程「第三步」任務的序幕。長徵五號B全長約53.7米,芯一級直徑5米,捆綁4個直徑3.35米助推器,整流罩長20.5米、直徑5.2米,採用無毒無汙染的液氧、液氫和煤油作為推進劑,起飛質量約849噸,近地軌道運載能力大於22噸,是目前我國近地軌道運載能力最大的火箭。
  • 十組問題,了解剛剛首飛成功的長五B
    ,在文昌航天發射場點火升空,載荷組合體被送入預定軌道,首飛任務取得圓滿成功,實現空間站階段飛行任務首戰告捷,拉開我國載人航天工程「第三步」任務序幕。這是中國乃至亞洲火箭首次發射超過「兩萬公斤」的太空飛行器,進一步奠定「胖五」家族在世界現役火箭第一梯隊中的地位。《環球時報》記者帶你通過十組問題來了解這位實力非凡的「胖五」家族新成員。
  • 長徵五號B火箭在世界上處於什麼水平?
    5月5日晚18時,我國的長徵五號B運載火箭進行了首飛任務,成功把新一代載人飛船試驗船以及貨物返回艙試驗艙送入預定軌道,圓滿地完成了既定發射任務。長五B被寄予厚望,未來中國航天的很多任務都要依賴於這款火箭。那麼,長徵五號B運載火箭有多強大?這款火箭在世界上處於什麼水平?
  • 長徵八號火箭首飛成功,將聚焦未來太陽同步軌道發射任務需求
    長徵八號火箭首飛成功,將聚焦未來太陽同步軌道發射任務需求 2020-12-22 16:53 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 長八首飛!長徵火箭家族再添新丁,「全家福」來了
    該火箭長32.6米,最大直徑3.35米,起飛重量190噸,近地軌道運載能力1.8噸,推進劑使用偏二甲肼和四氧化二氮。它是中國運載火箭的基礎型號,共執行過4次發射任務。以長徵二號火箭為原型,先後研製出長徵二號甲、長徵二號丙、長徵二號丁、長徵二號E、長徵二號F運載火箭,形成長徵二號系列運載火箭。目前,「長徵二號」已退役。
  • 我國運載能力最大火箭長徵五號首飛成功 躋身全球最強火箭行列
    我國運載能力最大火箭長徵五號首飛圓滿成功!今天(11月3日)20點43分,中國文昌航天發射場發出一聲長嘯,火光映紅了天空。長徵五號起飛引發的大地震動,傳到數公裡之外。隨後,長徵五號運載火箭與其託舉的遠徵二號上面級成功分離,上面級繼續將實踐十七號衛星送往預定軌道。由中國航天科技集團公司抓總研製的長徵五號運載火箭首次飛行任務取得圓滿成功!
  • 長徵五號B運載火箭首飛成功 我國首個一級半構型火箭,到底強在哪?
    5月5日,為我國載人空間站工程研製的長徵五號B運載火箭在海南文昌首飛成功,正式拉開我國載人航天工程「第三步」任務的序幕。 新華社發(屠海超 攝)椰風拂碧海,神箭衝九霄。5日18時0分,長徵五號B搭載新一代載人飛船試驗船和柔性充氣式貨物返回艙試驗艙,從文昌航天發射場點火升空。約488秒後,載荷組合體與火箭成功分離進入預定軌道,我國空間站階段的首次飛行任務告捷。
  • 長徵八號運載火箭首飛成功!長徵火箭家族再填新丁,「全家福」來了
    目前,該火箭已退役。長徵二號丙「長徵二號丙」(CZ-2C)是由中國研製的兩級液體運載火箭,火箭長43米,一、二子級直徑3.35米,起飛重量約242.5噸,主要用於發射低軌和太陽同步軌道衛星。長徵二號丙火箭於1982年9月首次成功發射,以它為基礎,我國又研製了長徵二號丙/SMA、長徵二號丙/SM火箭。
  • 祝賀長徵五號B運載火箭首飛成功,中美俄三國運力排排隊
    5月5日18時00分,我國載人空間站工程研製的長徵五號B運載火箭,在我國文昌航天發射場點火升空,順利進入預定軌道,首飛任務取得圓滿成功。它是由中國航天科技集團有限公司第一研究院抓總研製的新一代大型液體運載火箭,為一級半火箭,芯級採用5米直徑,捆綁4個3.35米直徑的助推器,全箭長約53.66米,起飛質量約849噸,起飛推力約1068噸 ,近地軌道運載能力22噸級。2011年11月,長徵五號B運載火箭正式批覆立項,通過一級半構型,承擔發射空間站艙段任務。
  • 長五預裝42條軌道,飛出中國火箭最快速度
    例如,這枚火箭箭體上有7~8個大的部段在之前經過了「瘦身」,「瘦身」後的部段在長五B遙一火箭首飛時已經驗證過。而在本次發射中,火箭末子級在第二次點火前要經過長時間的滑行,這種長時間滑行的技術在長五遙三火箭發射任務中也通過了驗證。
  • 民間商業亞軌道運載火箭「探索一號」火箭成功首飛
    據新華社酒泉12月25日電(李國利 趙金龍)25日16時50分,酒泉衛星發射中心成功組織了「探索一號·中國科技城之星」商業亞軌道運載火箭首次飛行。「探索一號」火箭成功首飛>「探索一號·中國科技城之星」運載火箭是北京星途探索科技有限公司自主研發的首型火箭,本次飛行搭載了商業載荷,首飛即獲得某型高超飛行器商業載荷訂單,在國內還是第一例。
  • SpaceX獵鷹重型火箭首飛成功!馬斯克的特斯拉跑車上太空了
    SpaceX獵鷹重型火箭當地時間2月6日下午首飛成功。獵鷹重型火箭被譽為現役運力最強的火箭,它不僅將CEO馬斯克的紅色特斯拉跑車成功送入太空,還成功地回收了兩枚助推火箭。The mammoth vehicle - the most powerful since the shuttle system - lifted clear of its pad without incident to soar high over the Atlantic Ocean.獵鷹重型火箭是目前運力最強的火箭。火箭成功發射升空,飛向大西洋上空。
  • 長五B火箭首飛成功,搭載10多項實驗載荷,其中兩項3天內重返地球
    就在5月5日18點00分,我國重型運載火箭長徵五號的改進型長五B火箭,於文昌航天發射場成功首飛,順利將搭載的新一代載人飛船試驗船和柔性充氣式貨物返回艙試驗艙等10多項實驗載荷送上太空。長徵五號B,作為我國目前最大推力的重型火箭,其首飛取得圓滿成功,標誌著我國航天發展更上一層樓,未來依託該型火箭的空間站、月球登陸返回探測計劃、火星探測計劃等重大航天項目都將可以順勢開展。
  • 長九要落後了?史上最強火箭誕生,美國SLS火箭助推器測試成功
    土星5號和SLSSLS火箭的貨運版本推力達到4173噸,近地軌道運載能力達到130噸(據稱最終版本可達LEO運力165噸),將是人類有史以來推力最強的火箭。第一階段發展的載人型總推力則為3810噸、近地軌道運載能力為70噸。在美國2024重返月球的「阿爾忒彌斯」(Artemis)計劃中,就是利用SLS火箭,將獵戶座飛船發射到月球軌道,從而實現載人登月。遺憾的是,獵戶座飛船在2014年就已經實現了無人首飛,而計劃在2017年首飛的SLS火箭,到目前為止還沒離開過地面。
  • 將來用於搭載新一代載人飛船的火箭會是哪一款?原來並非長五B
    2020年5月5日,長徵五號B運載火箭首次飛行,搭載的新一代載人飛船試驗船、柔性充氣式貨物返回艙試驗艙成功進入預定軌道。2020年5月8日13時49分,中國新一代載人飛船試驗船返回艙在東風著陸場預定區域成功著陸,試驗取得圓滿成功。
  • 長徵五號B運載火箭首飛成功 我國空間站在軌建造任務拉開序幕
    長五B首飛成功,使我國大型運載火箭的技術水平進入世界第一梯隊,與俄羅斯「質子-M」火箭、美國「獵鷹-9」火箭、「德爾塔IV」火箭、歐洲「阿麗亞娜-5」火箭的運載能力相當。同時,長五B也是我國新一代運載火箭系列化發展的代表,將為後續重型運載火箭的研製提供重要技術積累。
  • 中科院也入局,中國火箭行業競爭日趨激烈。
    2020年9月29日,中科空天飛行科技產業化基地在廣州南沙啟動建設。該項目是中科院進行火箭研發生產製造的基地,按計劃將研發生產1.5噸級固體運載火箭。,號稱是中國現在載荷最大的固體運載火箭。其實最有可能成為中國最大固定運載火箭的是航天科工的快舟系列,今年首飛失敗的快舟11號便已經達到近地1.5噸的水平,而中科院這款火箭計劃要2021年首飛。
  • 中國新火箭新飛船高調首飛,定調未來太空話語權
    發射速覽發射時間:北京時間5月5日18:00發射地點:海南文昌航天發射中心一號工位LC101運載火箭:長徵五號B火箭(胖五簡化版)發射任務:運載新一代載人飛船試驗船至大橢圓軌道主要看點:箭船雙雙首飛:長徵五號B首飛+新載人飛船試驗船首次試飛長徵五號B成功首飛,意味著可以順利推進後續重頭戲中國新一代載人飛船首次進入太空,為開啟中國空間站時代打前陣中國自信啟動高密度發射模式,在軌建造空間站拉開序幕,定調未來中國太空話語權從4月24日移至5月5日