设计42条轨道像打“移动靶” 来源:媒体公告    发布时间:2023-12-06 21:38:37   阅读:1

  在“长征五号”遥四发射任务成功之际,中国航天科技集团一院“长征五号”火箭副总设计师娄路亮就这次发射任务的相关情况接受了本报全媒体记者正常采访。娄路亮表示,在火星探测器发射后,大约需要经过7个月左右时间的飞行抵达火星。而他预计今年年底前,“长征五号”遥五火箭也将择机发射“嫦娥五号”月球探测器,将重达8吨多的“嫦娥五号”直接送入地月转移轨道,“嫦娥五号”落月后将实现我国首次月面无人采样返回。

  娄路亮:在这次正式执行任务之前,长五系列火箭的4次飞行试验,已经基本把后续探火、探月要用到的关键技术进行了重点考核,目的是在正式执行任务时,尽量少出现新的技术状态,尽量采用验证过的成熟技术,减少执行国家重大任务的风险。

  比如这次发射,整个箭体结构采用了减重状态,包括芯一级,大概有7~8个大的部段,都是处于“瘦身”状态,这种“瘦身”状态在长五B遥一火箭发射时就已经验证过了。另外,本次发射中,火箭二级将两次点火,中间要经过长时间的滑行,这种长时间滑行的技术,在长五遥三火箭上也验证过了。

  娄路亮:就分离高度、射程来说,这次发射和前几次差别不大,最大的不同之处在于速度更快。以往发射的载荷基本在地球轨道范围内,分离时达到第一宇宙速度7.9千米/秒即可。而这次要摆脱地球引力,相当于到太阳的行星轨道上,分离时速度将达到第二宇宙速度,即11.2千米/秒。

  娄路亮:按照以往深空探测的设计,每天一条轨道就行了。但这次由于地球和火星相对位置在一直在变化,如果把发射比作打靶,这次“打靶”打的是移动目标,咱们不可以一直瞄准一个固定的目标,而是要随着目标移动,进行瞄准。所以我们这次对发射轨道进行了精细化的“窄窗口多轨道”设计。从7月23日到8月5日,连续14天,每天都有30分钟发射窗口,我们把每天30分钟的窗口细分成3个10分钟的窗口,每10分钟设计一条轨道,每天3条轨道,14天总共是42条轨道,将偏差控制在非常小的范围内。并且这次发射还首次实现了发射轨道的自动切换,火箭可自动比对时间,自动切换轨道。

  娄路亮:长五火箭采用通用化设计,在前期研制、验证过程中,已经把可能遇到的情况考虑到了,基本不应该要依据某个任务专门定制。

  以整流罩为例,在研制初期,它就是根据后面几个载荷的有关数据,按照最大的包络来设计的,前期试验把几乎所有可能都包括了。比如有的载荷需要在整流罩上预留透波口,如果等到载荷产品产出再去做试验,不仅影响进度,还会增加研制成本。所以在研制和试验时,我们就把可能遇到的载荷接口条件都考虑进去,取最大的包络做试验,相当于把最恶劣的条件都验证过了,以后就不用再去单独开展相关的试验了。

  娄路亮:分离时,火箭末级的速度已达到了在太阳系上运行的速度,所以它已相当于太阳系的一个人造行星,将绕太阳运转。

  娄路亮:会。原本长五B遥一火箭发射完后,有较长的时间准备长五遥四火箭发射,但长五B遥一推迟到了5月份,留给长五遥四的时间只有两个多月;并且如果错过今年的窗口期,下一次得等到26个月之后,造成的影响太大了,比如有些元器件可能会超期,所以必须在今年把它发射出去。

  今年火星探测的发射窗口是7月至8月,这个窗口是固定的。5月5日长五B遥一发射完,长五研发团队就开始了这一发的紧张准备。包括第一时间分析飞行结果、确认火箭有无异常、要不要改进,以及第一时间进行地面设备恢复,白天晚上两班倒,赶在发射任务之前把地面设备全部恢复好。团队当中很多人春节之后就没离开过海南,从始至终坚持到今天。

  娄路亮:此次,“长征五号”遥四运载火箭将发射我国首个火星探测器,并通过一次任务实现对火星的环绕、着陆和巡视探测;探测器发射后,大约要经过7个月左右抵达火星。预计今年年底前,“长征五号”遥五火箭将择机发射“嫦娥五号”月球探测器,将重达8吨多的“嫦娥五号”直接送入地月转移轨道,“嫦娥五号”登陆后将实现我国首次月面无人采样返回。

  到明年3月份左右,“长征五号”B遥二火箭将发射我国载人空间站的核心舱。未来半年多时间里,长五系列火箭将有三次发射。

  娄路亮:长五系列火箭本身工作量就比较大,现在的标准周期是57~58天,接下来的任务对我们来说,时间都挺紧张。其实从去年10月长五遥三进场算起,到明年3月长五B遥二发射空间站核心舱,一年半共5发任务,对长五这个型号来说就是高密度了。

  娄路亮:“长征五号”系列火箭从设计之初,就按照“通用化、系列化、组合化”的思路开展设计。其发展思路可以概括为“一个系列、两种发动机、三个模块”,即首先研制5米直径基本型火箭,全面突破两种大推力低温发动机、三个模块及相关关键技术,形成研制5米直径系列火箭的能力,并在近地轨道和地球同步转移轨道最大运载能力上与国际主流火箭接轨,进而带动我国其他新一代运载火箭发展,构筑新一代无毒、无污染运载火箭系列型谱,实现我国运载火箭的全面升级换代,为下一步发展重型运载火箭奠定坚实的技术基础。

  型谱化发展可以有效节约研制成本,缩短研制周期,最大化利用研制场地和设备,实现高质量、高效益、高效率的发展。返回搜狐,查看更加多





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