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上观新闻 2020-11-24

嫦娥五号来了!今天凌晨,长征五号火箭成功发射我国目前最重探测器

随着一声震天巨响,破晓中划出一道亮丽的金色弧线。

11 月 24 凌晨 4 时 30 分,长征五号遥五运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空,成功将 " 嫦娥五号 " 月球探测器送入地月转移轨道,发射圆满成功。这是长征五号系列运载火箭的第六次发射,也是 2020 年第三次执行发射任务。此前,2020 年 5 月 5 日,长征五号 B 遥一火箭成功首飞;7 月 23 日,长征五号遥四运载火箭成功发射了 " 天问一号 " 火星探测器。

长征五号运载火箭是我国新一代大推力低温液体运载火箭,全长近 57 米,起飞重量约 870 吨,起飞推力超过 1000 吨。长征五号运载火箭采用 " 两级半 " 构型,芯一级、芯二级直径为 5 米,芯一级捆绑四个直径为 3.35 米的助推器,芯级和助推器全部采用液氢、液氧、煤油等无毒无污染推进剂;地球同步转移轨道(GTO)运载能力可达 14 吨,是我国目前起飞规模最大、运载能力最强、技术跨度最大的一型运载火箭。它使我国现役火箭的运载能力提升 2.5 倍,可一次将 16 辆小汽车的重量送入太空。由于芯级直径大于其他长征火箭,长征五号运载火箭被亲切的称为 " 胖五 ",因为采用了液氢、液氧等低温推进剂,长征五号运载火箭也获得了 " 冰箭 " 的称呼。

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,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。

此次长征五号遥五运载火箭发射的 " 嫦娥五号 " 月球探测器重达 8.2 吨,也是我国目前发射的重量最重的探测器。" 嫦娥五号 " 探测器需要进入近地点 200 公里、远地点 41 万公里的地月转移轨道,对运载火箭的能力提出了很高的要求。" 在长征火箭家族中,只有长征五号运载火箭可以将这么重的载荷直接送入地月转移轨道,这是对运载火箭能力的集中检验,也是对中国航天能力的最佳注解。" 长征五号火箭第一总指挥、一院党委书记李明华说。

此次发射的 " 分量 " 还体现在长征五号运载火箭的技术创新与管理创新上。由于地月相对位置以及轨道设计等因素的限制,此次发射是一次接近于 " 零窗口 " 的发射,遥五火箭的发射窗口只有五十分钟,一旦在发射窗口时间内不能实施发射," 嫦娥五号 " 的奔月计划就会受到影响。

为确保火箭准时发射,研制团队采用了变射向、变滑行时间的多轨道奔月发射方案,应用 " 窄窗口多轨道 " 技术,针对五十分钟的发射窗口分别设计了五条发射轨道,每条轨道对应十分钟的发射窗口,在发射窗口期内,可根据发射时间通过软件自动选择发射轨道,提高了轨道切换效率,为长征五号火箭实现 " 零窗口 " 发射奠定了基础。

栏目主编:刘锟 本文作者:刘锟 文字编辑:刘锟

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