专栏科技周漫谈
中国航天又来一发!长征五号有什么厉害之处?

中国航天又来一发!长征五号有什么厉害之处?

  • 向着太空的新长征


      中国今年的航天行动确实给力。中秋节晚上我们才刚刚经历了天宫二号空间实验室的成功升空,接下来就是和它进行对接的神舟十一号载人火箭。接下来,该轮到长征五号重型运载火箭了。

      我们现在仍然不清楚长征五号具体的发射时间,官方只说是“11 月上旬择机发射”,发射场地是海南的文昌发射场。11 月 1 日上午,火箭发射前测控系统最后一次综合演练在西安卫星测控中心顺利完成。可以说,它现在已经称得上是准备就绪,整装待发了。

      根据当地道路的交通管制状况,我们大致可以认为长征五号的发射时间将会在 11 月 3 日 17 时之后 —— 它已经随时都要升空了。

      天宫二号空间实验室搭载大量的“黑科技”,配备极致精确的冷原子钟,而且将要进行诸如伽马射线暴能量采集,植物完整空间培育等多项试验;神舟十一号负责将航天员们送入太空,并且会和天宫二号进行全自动的对接。对接成功之后,航天员们会在它们所组成的系统中度过 30 天时间,期间还会有意念控制技术验证等工作。

      那么,长征五号作为一艘看似功能不多的运载火箭,它的亮点又在哪里呢?
  • 大就是美


      如果要用一个字来概括长征五号身上最大的亮点,那就是“大”。这个高 57 米,重 800 多吨的庞然大物,被人称为“大火箭”,而航天人内部则爱称它为“胖五”。这么庞大的火箭,这两个绰号可谓恰如其分。

      长征五号严格来说应该是一个系列,它的设计采用的是通用化、系列化和组合化。二级半构型的基本型被称为长征五号;不加第二级的一级半构型则是长征五号乙;添加上面级之后被称为长征五号/远征二号。今天在文昌发射中心升空的是长征五号/远征二号。

      火箭造得大,不用说当然是为了把更多的东西运上去了。这是我国的新一代运载火箭,它的近地轨道运载能力能够达到 25 吨,地球同步轨道的有效载荷则是 14 吨。为此,长征五号的芯级直径达到 5 米。别看这和之前的 3.35 米只有不到 2 米的差距,但长征五号从 2006 年立项至今已经过了 10 年,完成这样的突破也花费了 10 年。

      长征五号成功升空之后,它就将是中国运载能力最大的运载火箭了,即使是在世界上那也是顶尖的。虽然在运力方面,美国的土星五号是一个短期内难以超越的目标,但那毕竟是为了登月计划准备的,登月之外的任务它难以派上用场,美国至今也没有重建的打算。如果只拼这种能够执行较常规任务的火箭,那么长征五号可以说已经站到了顶端。
  • 还有亮点?


      作为中国的下一代运载火箭,长征五号全身超过 90% 都是由新技术组成的,材料、设计和结构都是新的。长征五号拥有 8 台 120 吨液氧煤油发动机,液氢则被首次用作火箭推进剂。研究人员介绍说,这样的动力装置不仅性能高,而且非常环保。液氢和液氧在燃烧之后都不会产生很大的污染。据了解,发射时就相当于把黄浦江的水打到 5000 米高的高原上。

      不过因为是新技术,测试的时候也有过失败的经历,所以尽管有着大量的好处,启动的时候也需要以毫秒级的精度来控制。否则发动机从常温到超高温的这个不稳定阶段,任何的失误都可能导致失败。

      那么这一次的长征五号发射是为了什么呢?本次任务主要是为了验证火箭设计是否正确,飞行过程是否可靠,还有发射场和火箭是否能够匹配。验证完成之后,长征五号未来将可疑运载质量更大的卫星,甚至还能够进行月球探测,以及火星探测的任务。

      另外还有一点很重要的,那就是未来空间站的搭建。早在过去介绍天宫二号和神舟十一号的时候,我们就已经介绍说航天员的中期驻留试验就是在为空间站做准备,顺带测试两个航天器在组合之后能否正常工作。空间站的搭建也是如此。

      我们当然不能将空间站整个射上天空,而是要把各个组件和模块一一送入轨道,然后再将它们组合起来。这些部件每一个都超过 20 吨重,过去运力只有大概 8 吨的火箭当然是应付不了的了。
  • 空间站就在眼前


      中国的空间站很快就将开始建设,我们过去经历的这些航天任务,有很大一部分都是在为这个目标打下基础。中国的空间站建设完成后,国际空间站很快也将会退役。届时中国成为唯一拥有空间站的国家,这将为全世界科学家研究和开发宇宙继续提供可用的平台。

      至于长征五号,正如上文所说这一次的任务当然不是它的终点。从长征五号开始我国具备大运载发射的能力,而接下来的长征六号则以新技术突破和更加节能的能源为主要方向。

      目前美国的《国际武器贸易条例》规定,采用美国设计的芯片或零件制造的卫星不允许使用中国火箭发射,因此我们还不能凭借自己的航天技术在世界的商业发射市场中发挥自己,因为大多数卫星都在禁令范围内。不过相信随着中国技术的逐渐进步,壁垒迟早也会有被打破的那一天。

      我们正在一步步离着自己的空间站越来越近,这对于那些长年关注航天业的爱好者们来说,无疑是值得高兴的。长征五号之后下一个升空的会是什么呢?
锋友跟帖
人参与
人跟帖
现在还没有评论,请发表第一个评论吧!
正在加载评论
  • 威锋客户端

  • 用微博扫我

返回顶部
关闭