嫦娥五号 | 揭秘“嫦娥”坐骑:胖五火箭

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钱江晚报·小时新闻记者 陈曦 章咪佳 陈伟斌 通讯员 高崇芮

长征五号系列火箭包括长征五号火箭、长征五号B火箭。

长征五号火箭是我国首型5米芯级直径的新一代大推力运载火箭,地球同步轨道运载能力可达14吨级水平,近地轨道运载能力可达25吨级,运载能力、运载效率等重要性能指标均居世界先进水平。

长五B火箭是一款一级半构型的火箭,可以实现近地轨道运载能力25吨级水平,后续将用于执行空间站发射任务,还可以和远征上面级搭配,执行近地轨道卫星群发射任务。

Q:这次嫦娥5号发射窗口特别短,为什么?

A:本次任务发射窗口不仅受地球和月球之间的相对距离、运动规律的影响,要满足地球和月球之间距离最短,还要满足轨道分析与轨道设计最恰当,所以窗口相对较短。火星探测任务窗口大概是连续14天每天30分钟。嫦娥5号任务的窗口只有3天,11月两天,12月1天,每天50分钟。为了尽量利用珍贵的窗口,采用了窄窗口多轨道的方案,每天设计5条轨道,覆盖50分钟的窗口宽度。

Q:什么是窄窗口多轨道?为什么要采用窄窗口多轨道?

A:对于深空探测任务,受相对位置随时间不断变化的影响,在不同时刻发射,需要不同的路径。在本次任务每天50分钟的窗口宽度内,我们规划了5条轨道,如果在第一个10分钟内发射,选择第一条轨道,如果在第二个10分钟内发射,就自动选择第二条轨道......相当于在50分钟的窗口期中,有5条路可以走。

长五是低温火箭,相比常规火箭来说,射前流程、射前动作都是非常复杂的。比如,进入射前-6分钟左右,各个模块的储箱才进行增压以及连接器脱落的操作,射前这段时间内,动作非常多,任何一个动作出现异常,都会导致火箭不能按预定窗口发射。如果只采用一条轨道,如果火箭出现异常,应急处置完就错过了窗口,没有可用的轨道,无法执行发射任务。窄窗口多轨道是提高发射概率和发射可靠性的一个重要措施,即使射前某个时段出现异常,应急处置延迟几分钟,还可以有发射机会。

Q:今年我国航天领域的几项重大任务,都是由长五来执行发射任务的,为什么这些重大任务,只能由长五完成? 

A:长征五号立项之初,就注定将承担我国新一代的大型航天工程。从立项时间来说,长五火箭先立项,探月工程三期、火星探测、空间站建设,都是在长五之后立项的。正是有了长五火箭,我们才有了不断开拓新航天领域、新项目的新平台,才可以把更大的载荷精准送到预定轨道,更大的工程才能够实施。

同时,这也是有效载荷对运载能力的需求决定的。目前,深空探测有效载荷重量都比较大,比如火星探测是5吨,我国只有长征五号运载火箭具备将5吨有效载荷送入地火转移轨道的能力。本次探月任务要实现月球采样返回,整个探测器包括环绕器、着陆器、巡视器,组合体重量非常大,在我国现有运载火箭中,只有长征五号具备把它送入地月转移轨道的能力。 

Q:什么是地月转移轨道?

A:地月转移轨道是一个大椭圆的轨道,近地点200公里,远地点41万公里。长征五号运载火箭可将嫦娥五号探测器直接送入地月转移轨道,不需探测器自身加速。探测器与火箭分离以后,沿着大椭圆轨道飞行,可以到达近月点附近,在近月点附近减速后,形成环绕月球的轨道,再开展行后续下降、上升、返回等工作。

Q:后续长五火箭以及团队还有哪些任务?

A:十四五期间,长五火箭已经非常确定的发射任务大约有10发,都是国家重大航天工程,包括明年长征五号B火箭将执行空间站建设的发射任务。所以完成嫦娥五号发射任务后,长五团队将抓紧时间准备接下来的发射任务。

后续,长五团队将在火箭状态固化、流程优化方面开展工作,经过梳理和精细化流程,在几次飞行试验经验的基础上,优化整个总装总测以及发射场的测发流程,确保在火箭测试覆盖性不减的情况下,优化测试项目,缩短总装总测以及在发射场的测发流程时间,让后续应对高密度发射更加从容。 

Q:国外有的火箭可以一箭60星发射,长五B能完成这样的任务吗?

A:长征五号和长征五号B火箭都有能力执行这样的发射任务。但是否要执行这样的任务,还要看卫星的需求。好比一辆车,坐多少人不仅看车的运载能力,还要看乘车人的感受。 

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133****0126
133****0126

和土星5号媲美

135****0326
135****0326

点赞点赞

137****9668
137****9668

中国就是不一样,为中国人感到自豪

138****0923
138****0923

嫦娥探月。

lyf
lyf

为中国点一个大大的赞。

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