南海之滨,长征五号运载火箭再次亮相,距离它上一次与公众见面已经过去3年了。
12月15日,月光洒满大地,发射塔架缓缓打开,长五火箭笔直矗立,直指苍穹。金黄色的烈焰点亮整个海平面,长五火箭从中国文昌航天发射场升空,冲入云霄。
一次全新的亮相
3年不见,长五火箭又“长高”了。
中国航天科技集团有限公司一院长征五号运载火箭主任设计师李平岐介绍,在这次任务中,长五火箭首次采用了新研制的直径5.2米、高18.5米的整流罩,能够容纳尺寸更大的有效载荷,进一步提高火箭的任务适应性。
直径更粗的芯级加上4个直径足够大的助推器,让长五火箭看上去体态憨厚。“采用这个整流罩后,长五火箭整箭高度有所增加,大家口中的‘胖五’这次看上去‘身材’比例更加协调了。”李平岐笑道。这也让长五火箭一跃成为我国现役最高的运载火箭。
一枚火箭想要“长高”几米并非易事。在长五火箭没有执行任务的这三年,研制队伍持续针对18.5米高的整流罩开展研制工作。李平岐介绍,对于火箭来说,气动外形的更改会涉及从总体到气动、弹道等各项设计的更改,相当于作为一个全新构型进行全面的设计和研制工作。
当然,在这期间,这支队伍也通过长征五号B运载火箭圆满执行了3次中国空间站建造任务,顺利将天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱送入太空。
其实,通过研制更大尺寸的整流罩来满足高轨更大载荷的发射使用需求,一直是长五火箭研制团队的攻关方向。李平岐说:“经过这次改进,长五火箭的发射适应性和适应能力得到提升,未来,能将更多大质量载荷送入预定轨道。”
测发周期进一步优化
2020年,长五火箭迎来高光时刻。
2020年7月23日,长五火箭圆满完成了天问一号火星探测器发射任务;同年11月24日,又圆满完成嫦娥五号月球探测器发射任务,为中国首次火星探测、月球取样返回等国家重大航天工程任务实施奠定坚实基础。
此次再随长五火箭进入发射场,结合长征五号和长征五号B运载火箭累计9次的发射经验,以及历次任务发射场工作开展情况,长五火箭试验队通过优化重复性的测试项目、优化发射场工作安排等,在保证测试覆盖性的前提下,进一步缩减发射场测发周期。
在测发周期压缩的同时,长五火箭试验队也通过对发动机和控制系统的关键单机等不断改进,使火箭的可靠性进一步提升。
由于创新难点多、复杂程度高,从2016年首飞至今,长五火箭研制队伍一直在遇到各种预想不到的难题。通过几发任务的磨合,以及千百个日夜的团队协作,各系统间的协调配合越来越顺畅。
“长五火箭有一支不怕遇到问题的团队,我们在解决难题中不断提升技术、增长认识。”李平岐补充,“从事长五火箭的研制工作,似乎大家都不缺解决问题的锻炼机会。但最终一定是什么关都能闯过去。”
飞向更远的深空
想要去更远的深空,必须借助能飞得更远的火箭。“长五火箭的研制并不是以单一任务为目标,它帮助我国建立起新一代运载火箭的研制基础。”李平岐介绍,例如长五火箭最先采用的“新三垂一远”测试发射模式已经被应用到其他型号。长五火箭的成功研制和工程应用大幅提升了中国运载火箭的整体技术水平,综合技术指标达到了国际同类大型运载火箭先进水平。
作为中国新一代运载火箭中第一个立项研制的型号,长五火箭从诞生之日起就肩负着不平凡的使命。作为目前中国运载能力最大的火箭和未来航天发射任务的主力军,长五火箭将承担起中国探月工程四期、火星探测等多项重大航天工程任务。
据了解,在未来大载荷地球同步转移轨道、中高轨道等发射任务中,长五火箭将担纲主要角色,对于构建中国未来空间运输体系、加快现役运载火箭的更新换代,都具有重要意义。
2024年起,长征五号系列运载火箭将逐步进入高密度发射状态,我们将有更多机会看到长五火箭亮相。
(顾航瑜)