快准稳!我空间站再收“太空快递”

5月10日,长征七号遥五运载火箭(以下简称“长七火箭”)成功将天舟四号货运飞船送入预定轨道,我国今年全面建成空间站的首飞任务圆满成功。

“本次发射是长七火箭与天舟系列货运飞船第四次携手奔赴太空,‘快递小哥’与它的‘乘客’已十分‘默契’。”火箭院长七火箭总体主任设计师邵业涛说,长七火箭总体技术状态也逐渐趋于稳定,飞行可靠性评估值达到0.9838,处于国际先进水平。

此次任务的发射场位于海南文昌,这里湿热多雨、台风频繁。不过,长七火箭具备了全天候发射能力,可以在低温燃料加注后停放24小时,为成功发射争取更多有利时间,形象地说就是“想打就打”。

低温燃料不仅温度极低,且易燃易爆易蒸发,停放中的火箭就像“炸弹”。火箭动力系统总指挥邓新宇告诉记者,低温燃料加注后,试验现场的发射塔就像是个“大冷库”,贮箱隔板外全是厚厚的霜。低温也会使长七火箭表面出现水蒸气凝结现象,矗立在炎炎烈日下,火箭箭体上的水像雨一样哗哗往下流。

在“冰火两重天”的强烈反差下,长七火箭对“水”的防护渗透到了每个设计细节当中,仅电连接器防水部位就有千余处。

火箭在飞行过程中,芯级发动机会喷射出巨大的火焰,此时助推器后过渡段要承受喷焰回卷的强热流,其热防护设计如果不够就会造成结构烧蚀,而过度设计又会影响火箭的运载能力。为此,长七火箭的设计人员创新防热材料应用和安装方式,将像“防热服”一样的特质防热毛毡“披”在火箭助推器上,不仅重量更轻,而且防热效率也更高。

此次任务,天舟四号仅用约7个小时就完成和空间站的对接。《航空知识》主编王亚男认为,天舟四号和空间站的对接之所以这么快,是因为天舟四号发射时选择一个时间窗口,当空间站天和核心舱刚好运行到文昌发射场上空附近时,搭载天舟四号货运飞船的长七火箭才开始点火发射,既节省了燃料消耗,而且天舟四号的轨道面与空间站运行轨道面夹角保持最小,对接速度就变快了。

据中国载人航天工程办公室消息,天舟四号装载了航天员系统、空间站系统、空间应用领域、货运飞船系统等货物,上行物资总重约6000千克,将为神舟十四号乘组3人6个月在轨驻留、空间站组装建造、开展科学试验等空间应用领域提供物资保障。

本文采编:CY

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