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7月23日,中国航天科技集团一院抓住总研制的长征5号遥四火箭,成功将中国第一枚火星探测器送入预定轨道,发射任务顺利完成 从火箭起飞到探测器进入轨道,“胖5”的飞行过程约有2167秒 不要小看这半个小时,为了切实完成任务,“胖五”做了仔细的准备 为“奔火”拼了多少命? 下一个数字告诉你 摄影:付毅飞每秒11.2公里,中国火箭飞出的最快速度应发射任务要求,“胖五”需要举起火星探测器加速到每秒11.2公里以上的速度,将探测器直接送入地面火的移动轨道,开始前往火星的旅行 这个速度称为第二宇宙速度,也称为“逃逸速度” 宇宙飞船必须达到这个速度才能完全摆脱地球的重力飞到太阳系内的其他行星上 迄今为止发射月球探测器时,长征3号乙火箭曾以每秒10公里以上的速度发射 这次“胖五”发射天问一号探测器在国内首次达到第二宇宙速度,超过了中国火箭的最快速度 张高翔摄共设计42条发射轨道,对于通常的发射任务,一个发射窗设计一条火箭发射轨道即可。 这次的任务不同 把发射比作目标,发射天问一号探测器正在发射移动目标。 由于地球和火星的相对位置在不断变化,如果不不断调整发射轨道,就不能使探测器的轨道更正确,节约火灾时的燃料。 因此,一院的研究开发小组进行了将“胖五”的轨道微细化的“窄窗口多的轨道”的设计 这次发射任务有连续14天的窗口期,每天的发射窗口幅度估计为30分钟 研究者把30分钟的发射窗细分为宽10分钟的3个发射窗,分别设计发射轨道,把轨道偏差控制在极小范围内 在任务中,也可以通过软件实现发射轨道的自动切换选择 一次发射设计是这么多发射轨道,这在中国航天史上绝对没有 张高翔拍摄2000秒以上经历了多个重要的飞行时机。 超过2000秒的“胖5”飞行需要经历多个重要的飞行时刻。 “胖五”捆绑四个助推器,主要用于起飞阶段和一级飞行前期提供推力。 起飞后大约三分钟,助推器就从火箭上脱离了。 飞行约6分钟后,整流罩分离了 整流罩主要用于保护探测器免受火箭上升中的空气动力、气压加热、音响振动等有害环境的影响。 整流罩被分离时,火箭基本上飞出大气层进入宇宙 飞行约8分钟后,火箭分离成1级2级,2级发动机首次点火,继续加速 二级发动机的第一次加速过程持续约3.5分钟,之后二级发动机第一次关闭,进入约16分钟的滑行阶段 长期滑行技术在长征5号遥三火箭发射中得到了验证 之后,火箭二级发动机第二次点火,最后的“冲刺”完成了。 持续时间约为7.5分钟 第二级发动机第二次停止后,“胖5”需要结束速度修正、姿势调整等过程,最终将探测器送入火的移动轨道 数字太多,不能详细说……一院研发团队在产品制造、产品检查、火箭总装和测试等全过程中采取了20项质量管理措施,重要项目、重要工程技术质量管理、产品可靠性判断、发射场从业流程精细化 张高翔摄“胖五”是中国第一型开展全要素、全过程、全生命周期事业规划的火箭,风险管理事业是与型号勾结开发全生命周期的各个阶段和环节 这次任务从设计风险、产品风险、操作风险和管理风险四个方面全面识别风险源,整理和分解火箭上可能存在的风险项目,从设计、分解、试验、管理方面采取了22项措施,将风险降到最低。 基于长征5号遥三火箭和长征5号B遥一火箭,这次“胖5”采用35个技术改进和可靠性提高变更项目,与箭上控制系统、测量系统、箭体结构、增压运输系统、动力系统及地面发射支持系统等有关。 小组使用故障模式和影响分解( fmea )的做法,整理了“胖五”单点故障模式和环节,明确了千馀项单点故障模式和环节。 他们在每个单点故障模式完成分解的基础上,分别从产品设计的裕度、设计特征、状态变化、试验的充分性、测试的前瞻性、环境适应性6个要素进行了检查确认。 在“胖五”的研发过程中,研发团队将设计特征的分解和控制确认为产品质量稳定性和一致性的重要判断标准,在产品检查环节进行了要点检查。 经过检查,全箭识别设计特征3万余项,通过实测数据、检查复检、直接旁证等6种控制措施全部进行控制确认,比较有效地管理了火箭产品的质量。 焊接质量直接影响同一产品功能性能的实现 特别是火箭箭体结构、增压输送管路和各级发动机上的重要焊接可以直接影响发射任务的成功与否 现在,作为中国规模最大、系统构成最多、繁杂的火箭,“胖五”体上各种焊接有5万根以上,其中很多是I级焊接 研究开发小组通过x射线透射照片、液压气密试验、焊接氦质谱分析等多种手段,以100%复盖检查确认了焊接质量 其中发动机产品的焊接经过了校准试车试验的审查 你知道现在“胖五”有多拼写吗? 延伸阅览> >; >; >; 火箭“微教室”的钱航科技日报记者付毅飞为什么发射“天问1号”,不是“胖5”,而是火星远,探测器重,只有“胖5”才能发射它 发射深空探测器需要向火箭提供足够的发射能量,使探测器获得足够的初始速度 在分离速度明确条件下,重量越大的探针,所需的释放能也越大 我国发射的“天问一号”探测器由环绕器(也称为轨道器)、着陆器、巡逻器(也称为火星车)构成,重量达到5吨左右,必须先从火箭送到地面火移动轨道才能“飞到火星” 在“胖5”诞生之前,可以发射当时深空探测器能力最强的长征3号乙火箭,将2吨左右的探测器送入地火转移轨道,“胖5”的地火转移轨道发射能力超过5吨。 因此,发射“天问一号”这样的火星探测器,只有“胖五”合适 2“胖五”发射后的残骸怎么回收? 火箭向宇宙发射卫星和宇宙飞船,是自我牺牲的过程。 “肢体”结束了加速使命,一个接一个地分离后,进入更远的宇宙,掉进海里,掉进地面 火箭飞行中落下的部分称为残骸 事实上,火箭的残骸包括很多种类 有些残骸在火箭发射后几乎马上回到地面,火箭刚开始轰鸣,变成了“打掉残骸”“打掉残骸” 这一般是保温泡沫或结冰的冰 大多数火箭的二级或三级往往飞得更高,实际上进入了宇宙 星矢分离时如果在低地球轨道上,接近大气边缘的气体就足以产生阻力,拖动火箭的二级减速,降低轨道高度,一会儿再进入大气层 但是,你不必担心这枚火箭的威胁。 进入大气层时速度很大,与大气层的空气剧烈摩擦燃烧,就像流星在天空中画出美丽的弧线一样。 我们常说的残骸是火箭的大残骸,以我国载人航天采用的“神箭”长征2号f火箭为例,发射后3分钟内火箭逃逸塔、推进器、一级火箭、整流罩等重要组成部分陆续进行过程 我国三大以前就流传下来了发射场——酒泉、太原、西昌位于内陆,每次发射都需要回收这个残骸 在火箭发射前一周,负责回收残骸的业者正前往“落地” 火箭落区经过轨道设计,避开城市、景区等人员密集的地区和各种重要建筑、设施,多选择土地辽阔人少的偏远山区或沙漠戈壁 火箭发射前一小时,防空警报在落地上空响起,让全体员工避难到宽敞的地方,确保人员的生命安全 火箭发射后,要注意对空,及时避开火箭残骸 火箭残骸划过天空,落在事先计算好的预定区域 工作人员利用声音、定位系统、地形图等事先判断落下位置,用前方注意哨子确认残骸的具体落下位置,组织人员保护残骸现场 残骸回收分队第一时间赶到残骸落下地点,组织技术人员整理残骸上的火工品和剩下的燃料,切断、分解、回收残骸 但是,“胖五”是不同的 中国文昌宇宙发射场位于海南省,中国新一代大型中型火箭(“胖五”,长征七号火箭)在这里发射 每次发射的火箭残骸直接落入公海时,都不会产生任何威胁,因此没有必要回收 >; >; >; >; 复印件太长了吗? 照片版“微教室”来了。 复印更详细。 科技日报(长图来自中国航天科技集团一院)◎姜哲科技日报记者付毅飞元标题:“胖五”为“奔火”有多少拼写? 一组数字告诉你”阅读原文