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解码空间站“专属列车”:长五B火箭有“绝招”(2)

解码空间站“专属列车”:长五B火箭有“绝招”(2)
2021-04-29 13:55:11 中国新闻网

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一级半直接入轨:“基因”自带高可靠性

长征五号B火箭采用一级半构型,是目前世界在役火箭中唯一一款一级半直接入轨的火箭。该型火箭系统简洁,所有发动机的点火都在地面完成,也无需进行级间分离、高空发动机启动等动作,降低了故障发生的概率,可靠性提升。

要实现一级半入轨,对火箭的发动机是个考验。长征五号B火箭助推器配置液氧煤油发动机,一级火箭配置氢氧发动机。前者具有推力大的特点,让火箭点火后获得较大的加速度,后者具有高比冲的优势,可以为火箭提供高效的速度增量。

“氢氧和液氧煤油两种发动机组合形成的‘基因’,决定了能够构造出一级半直接入轨的火箭,而且火箭的固有可靠性天生就高。”长征五号B火箭总体副主任设计师李平岐说。

突破“零窗口”:为“穿针引线”赢得±1分钟

后续,中国空间站问天实验舱和梦天实验舱要与天和核心舱通过交会对接,在轨进行组装,这要求火箭“零窗口”发射。交会对接就好比在太空“穿针引线”,失之毫厘差之千里,一旦出现偏差,空间站舱段就要消耗燃料来变轨满足对接要求,造成能力损失。

长征五号B火箭是低温火箭,面临着低温推进剂加注问题和复杂的发射前流程,实施“零窗口”发射相比常温火箭难度大得多。

为了解决这个问题,火箭研制团队对箭上控制系统迭代制导方案进行了优化改进,实现了起飞时间与预定时间的误差不超过±1分钟时,火箭可以在飞行过程中修正偏差,将空间站轨道舱精准送入原定目标位置。“换言之,只要在这两分钟里点火起飞,火箭到达的都是唯一的终点,助力空间站舱段在太空中实现顺利‘牵手’。”李平岐说。

(责任编辑:许朝)

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