視頻：一段動(dòng)畫(huà)帶你看中國(guó)空間站天和核心艙發(fā)射過(guò)程 來(lái)源：中國(guó)新聞網(wǎng)
中新網(wǎng)文昌4月29日電 題：解碼空間站艙段“專屬列車(chē)”：長(zhǎng)五B火箭有“硬核絕招”
作者 郭超凱 桑茜
4月29日，隨著長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭將中國(guó)空間站天和核心艙順利送入太空，中國(guó)空間站拉開(kāi)建造大幕。為了當(dāng)好運(yùn)送空間站艙段的“專屬列車(chē)”，長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭在充分繼承長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭研制經(jīng)驗(yàn)及基礎(chǔ)的同時(shí)，開(kāi)展了多項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)和創(chuàng)新，練就了一身“硬核絕招”。
北京時(shí)間4月29日11時(shí)23分，中國(guó)在文昌航天發(fā)射場(chǎng)用長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭發(fā)射空間站天和核心艙。 中新社記者 駱云飛 攝
舉世矚目的“第一棒”：技術(shù)持續(xù)優(yōu)化再升級(jí)
長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭由中國(guó)航天科技集團(tuán)所屬中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院抓總研制，是專門(mén)為中國(guó)載人航天工程空間站建設(shè)而研制的一型新型運(yùn)載火箭，于2020年5月5日成功首飛。發(fā)射空間站天和核心艙，是長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭的首次應(yīng)用性發(fā)射，也是空間站在軌建造的開(kāi)局之戰(zhàn)。
今明兩年中國(guó)將通過(guò)11次任務(wù)完成空間站在軌建造。繼長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭跑出“第一棒”后，長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭和長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭將接力發(fā)射貨運(yùn)飛船和載人飛船，這將是中國(guó)航天歷史上首次呈現(xiàn)多型長(zhǎng)征火箭執(zhí)行同一任務(wù)的情況。
載人空間站艙段是中國(guó)迄今為止重量最大的載荷，質(zhì)量重達(dá)20余噸，而長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭擁有長(zhǎng)度達(dá)到20.5米的國(guó)內(nèi)最大整流罩，近地軌道運(yùn)載能力達(dá)到25噸級(jí)，是中國(guó)目前近地軌道運(yùn)載能力最大的新一代運(yùn)載火箭。發(fā)射載人空間站艙段，只有長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭能夠勝任。
為了滿足空間站任務(wù)要求，研制團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了一系列技術(shù)攻關(guān)和創(chuàng)新，相繼攻克了超大整流罩研制、大直徑艙箭連接分離、大推力直接入軌偏差精確控制等核心技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化和改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新技術(shù)的再升級(jí)。
一級(jí)半直接入軌：“基因”自帶高可靠性
長(zhǎng)征五號(hào)B火箭采用一級(jí)半構(gòu)型，是目前世界在役火箭中唯一一款一級(jí)半直接入軌的火箭。該型火箭系統(tǒng)簡(jiǎn)潔，所有發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火都在地面完成，也無(wú)需進(jìn)行級(jí)間分離、高空發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)等動(dòng)作，降低了故障發(fā)生的概率，可靠性提升。
要實(shí)現(xiàn)一級(jí)半入軌，對(duì)火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)是個(gè)考驗(yàn)。長(zhǎng)征五號(hào)B火箭助推器配置液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)，一級(jí)火箭配置氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)。前者具有推力大的特點(diǎn)，讓火箭點(diǎn)火后獲得較大的加速度，后者具有高比沖的優(yōu)勢(shì)，可以為火箭提供高效的速度增量。
“氫氧和液氧煤油兩種發(fā)動(dòng)機(jī)組合形成的‘基因’，決定了能夠構(gòu)造出一級(jí)半直接入軌的火箭，而且火箭的固有可靠性天生就高。”長(zhǎng)征五號(hào)B火箭總體副主任設(shè)計(jì)師李平岐說(shuō)。
突破“零窗口”：為“穿針引線”贏得±1分鐘
后續(xù)，中國(guó)空間站問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙要與天和核心艙通過(guò)交會(huì)對(duì)接，在軌進(jìn)行組裝，這要求火箭“零窗口”發(fā)射。交會(huì)對(duì)接就好比在太空“穿針引線”，失之毫厘差之千里，一旦出現(xiàn)偏差，空間站艙段就要消耗燃料來(lái)變軌滿足對(duì)接要求，造成能力損失。
長(zhǎng)征五號(hào)B火箭是低溫火箭，面臨著低溫推進(jìn)劑加注問(wèn)題和復(fù)雜的發(fā)射前流程，實(shí)施“零窗口”發(fā)射相比常溫火箭難度大得多。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，火箭研制團(tuán)隊(duì)對(duì)箭上控制系統(tǒng)迭代制導(dǎo)方案進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了起飛時(shí)間與預(yù)定時(shí)間的誤差不超過(guò)±1分鐘時(shí)，火箭可以在飛行過(guò)程中修正偏差，將空間站軌道艙精準(zhǔn)送入原定目標(biāo)位置�！皳Q言之，只要在這兩分鐘里點(diǎn)火起飛，火箭到達(dá)的都是唯一的終點(diǎn)，助力空間站艙段在太空中實(shí)現(xiàn)順利‘牽手’�！崩钇结f(shuō)。(完)
