长征五号复飞成功袁岚峰


关注风云之声
提升思维层次
导读

经过锤炼后,无限的星辰大海就展开在我们面前!

注:风云之声内容可以通过语音播放啦!读者们可下载讯飞有声APP,听公众号,查找“风云之声”,即可在线收听~


20191227日,长征五号复飞取得了圆满成功,把实践20号卫星送入了轨道,令全国人民欢欣鼓舞。


                           

12272045分,长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空


长征五号成功复飞后,有许多重要的任务都可以上马了。例如嫦娥五号月球采样返回、空间站发射、火星探测、大型巡天望远镜,都在等着长征五号的“档期”。


2020年中国的航天计划
http://baijiahao.baidu.com/s?id=1653773865668078176


在介绍技术之前,我们先来回顾长征五号以前的两次发射。
2016113日,长征五号首飞成功。这次发射一波三折,多次被推迟,甚至进入10秒倒计时后都中断了一次。在延迟163分钟后,终于成功起飞。不过这次发射并不是完全成功,火箭芯二级出现异常,导致载荷未能进入预定轨道。后来由远征二号上面级延长一次点火时间,才将实践17号卫星送入预定轨道。

长征五号首飞

201772日,长征五号第二次发射,目标是把实践18号卫星送入超同步转移轨道。但由于发动机故障,卫星未能入轨,发射失败。

长征五号遥二运载火箭发射

在此之后,中国航天的团队用了两年多来排除故障,终于复飞成功。
火箭有许多技术指标,但其实,只要抓住一个基本定位就可以理解个八九不离十:火箭是一种运载工具,好比汽车、火车、飞机都是运载工具,它们的价值在于它们把货物或人员送到目的地的能力。因此,火箭最核心的指标就是它的运载能力。

长征五号技术指标

具体而言,火箭的运载能力有两个常见的指标,分别叫做近地轨道运载能力(low earth orbit,简称LEO)和地球同步转移轨道运载能力(geostationary transferorbit,简称GTO)。

地球同步转移轨道

长征五号的LEO运载能力是25吨,GTO运载能力是14吨,在国内远远高于其他的型号,在国际上跟其他的重型火箭相比也属于先进水平。

长征五号与国内火箭的运载能力比较

长征五号与国外火箭的运载能力比较

长征五号为什么比以前的火箭强了这么多呢?

基本的原因是,换了燃料。长征五号芯级发动机用的还原剂是液氢,氧化剂是液氧,这比以前常用的偏二甲肼和四氧化二氮要好。最大的好处是,单位质量燃料释放的化学能比以前高不少,由此就可以有更高的喷射速度。提高了喷射速度,就可以提高火箭的最终速度,就可以携带更多的载荷。

此外,偏二甲肼有剧毒,四氧化二氮也有毒,所以以前的火箭号称“毒箭”。


《审死官》仵作:死于剧毒~~~~~毒!


而液氢液氧本身无毒,它们燃烧的产物就是水,安全环保,甚至连碳排放都是0,这也是一个重要的优点。液氢液氧分别需要零下252摄氏度和零下183摄氏度的低温保存,所以长征五号被称为“冰箭”。


冰箭


一般而言,火箭使用的新技术不会超过30%,而长征五号的新技术却超过了90%,简直可以说是脱胎换骨。因此,在一段时间内失败率上升是完全可以理解的,对我来说一点都不意外。但经过锤炼后,无限的星辰大海就展开在我们面前!


更详细的解读参见发射前的文章

《从长征五号复飞看世界航天格局 | 袁岚峰》



作者简介袁岚峰,中国科学技术大学化学博士,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心副研究员,科技与战略风云学会会长,安徽省科学技术协会常务委员,入选“典赞·2018科普中国”十大科学传播人物,微博@中科大胡不归,知乎@袁岚峰(https://www.zhihu.com/people/yuan-lan-feng-8)。

责任编辑陈昕悦

文章转载自微信公众号:风云之声

类似文章