天宫二号|探秘长征二号F-T2火箭:看“神箭”如何助力?

澎湃新闻记者 谢瑞强 发自酒泉卫星发射中心

2016-09-15 21:03 来源:澎湃新闻

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2016年9月14日,甘肃酒泉,9月15日晚上10点,天宫二号将发射升空,距离发射还有一天多的时间,酒泉卫星发射中心所在的东方航天城内出现壮观夕阳。  东方IC 图
9月15日,农历8月15日,正值中秋佳节。在这团圆之夜,西北大漠将又一次为中国航天的壮举而欢腾。长征二号F-T2运载火箭即将呼啸升空,将我国首个真正意义上的空间实验室送入预定轨道,拉开我国载人航天工程二步二阶段的大幕。作为运载工具,长征二号F-T2火箭是整个飞行任务“第一棒”,作用重大。
火箭中的“双胞胎”
长征二号F运载火箭是我国专门用于载人航天的二级运载火箭,由航天科技集团公司所属中国运载火箭技术研究院抓总研制。长征二号F运载火箭总指挥荆木春在接受澎湃新闻(www.thepaper.cn)采访时表示,长征二号F运载火箭包括发射目标飞行器(天宫二号实验室)和载人飞船(神舟十一号)两个太空状态,像一对双胞胎兄弟。从外形上看,最大的区别在“头部”,用于发射目标飞行器的没有逃逸塔装置,整流罩尺寸比较大,达到4.2米,而用于发射载人飞船的火箭整流罩只有3.8米。据悉,逃逸塔是载人航天任务空间运载器中必备的应急系统,一旦火箭在发射过程中(0-110千米的高度)出现意外,它可以随时启动,拽着整流罩里面的轨道和返回舱与火箭分离,帮助飞船上的航天员脱离险境。
整流罩尺寸变大,与天宫二号尺寸密切相关。“天宫二号尺寸比神舟飞船大,这样体积也更大,所以需要采用尺寸更大的整流罩。”除了尺寸变大,整流罩外形也有变化。“整流罩头部设计采用流线型的冯·卡门曲线,可以更好地减少空气阻力,减轻对载荷的影响。”冯·卡门是美国工程力学大师、航天技术理论的开拓者,冯·卡门曲线就是基于他的研究成果出现的曲线。
力气更大的“弟弟”
荆木春向澎湃新闻介绍说,发射目标飞行器状态的长征二号F称为“T”系列,发射载人飞船的长征二号F称为“Y”系列,用于今年10月份发射神舟十一号载人飞船的长征二号F-Y11火箭和发射天宫二号的长征二号F T2火箭一同进场,目前放在厂房里接受一些技术测试。
“T”系列火箭由箭体结构系统、动力系统、控制系统、利用系统、遥测系统、外安系统、故检系统、附加系统和地面支持系统共计9个系统组成。荆木春表示,用于发射载人飞船的“Y”系列由于增加了逃逸塔系统,其系统的数量比“T”系列多1个。2011年9月,长征二号F-T1火箭成功将第一个目标飞行器天宫一号送入预定轨道。
虽然长征二号F“T”系列是火箭“双胞胎”中的弟弟,但它的“力气”却比“Y”系列的哥哥大,运载能力达到8.6吨,比“Y”系列火箭的8.15吨多0.45吨。这运载能力提高是如何获得的呢?荆木春介绍说:“第一是‘T’系列取消了逃逸塔系统,减少了本身的一些重量;另一个是火箭助推器采用了新的设计,增了火箭推进剂的加注量,使得运载能力提到至8.6吨。”
百分百的成功率造就“神箭”美誉
长征二号F火箭享有“神箭”美誉。在执行此次天宫二号空间实验室飞行任务之前,其完成了10次神舟飞船和1次天宫一号目标飞行器发射任务,在11次发射任务中,“神箭”保持着100%的成功率。荆木春向澎湃新闻表示,长征二号F火箭虽然保持了很高的成功率,但研制团队对它的改进一直没有停止,此次发射的长征二号F-T2火箭有80多项的技术状态变化,其中很多都是为了提高火箭的可靠性。经过改进,长征二号F系列火箭的适应能力更强,可靠性水平更高,无论是“T”系列还是“Y”系列,都有了新的“大脑”,入轨精度更高。
天宫二号空间实验室是天宫一号的备份飞行器,经过改进成为了空间实验室。天宫二号飞行任务结束之后,我国将不会发射类似天宫一号或天宫二号的飞行器。天宫二号空间实验室总指挥朱枞鹏告诉澎湃新闻说:“在早期规划中,相关部门有考虑研制天宫三号空间实验室,但为了加快载人航天工程的步伐,把天宫二号和天宫三号任务合并到了一起,天宫二号的任务密度有所增加。”澎湃新闻了解到,天宫二号任务结束后,我国将根据规划用长征五号火箭发射空间站舱段,组建我国首个空间站,货运飞船的发射由长征七号火箭承担,载人飞船在未来一段时间内仍由长征二号F火箭中的“Y”系列承担,因此,此次发射天宫二号空间实验室将是长征二号F火箭“T”系列的最后一次发射。
责任编辑:薛雍乐澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 天宫二号,酒泉卫星发射中心,长二F火箭

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