21日,长征五号遥三运载火箭完成技术区相关工作后,垂直转运至发射区。新华社发
记者从国家航天局获悉,12月21日,长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场完成技术区相关工作后,垂直转运至发射区,计划于12月底前后择机实施飞行试验任务。
长征五号遥三火箭于10月底运抵中国文昌航天发射场后,按照飞行任务测试发射流程,陆续完成了总装、测试等各项准备工作。
21日8时25分,承载着长征五号遥三火箭的活动发射平台,驶出发射场垂直测试厂房,平稳行驶约2小时后,安全转运至发射区。
后续,在完成火箭功能检查和联合测试工作,并确认最终状态后,火箭将加注推进剂,按计划实施发射。
“胖五”归来
两年前发射失利后
测发大厅画面首公开
总长约57米,直径5米,能将近25吨载荷送到300至400公里外近地轨道,未来探月三期、火星探测、载人空间站等众多航天工程的实施都指望它!
它,就是长征五号运载火箭航天人口中亲切的“胖五”。
早在20世纪80年代,中国航天人就开始酝酿和规划中国新一代运载火箭。30多年来,有艰难的攻关,有挫折和挑战,每一步都是中国航天迈向大火箭时代留下的印记。
2016年11月3日20时43分,我国自行研制的最大运载火箭长征五号在海南文昌航天发射场成功首飞,标志着我国新一代运载火箭实现了全新跨越,运载能力跻身世界前列。
2017年7月2日,我国在文昌航天发射场组织实施长征五号遥二火箭飞行任务,火箭飞行出现异常,连同搭载的实践十八号卫星坠入大洋,发射任务失利。对此,《中国航天报》发表评论员文章《惟其艰难方显勇毅》,文中写道:“惟其艰难,方显勇毅;惟其磨砺,始得玉成。航天探索是勇敢者的事业,只有不惧失败、跌倒后重新爬起、继续砥砺前行的人,才能摘得世界科技高峰上的明珠。”
2018年3月,据中国航天科技集团披露,长征五号遥二火箭飞行故障已查明原因、准确定位,正在开展改进措施验证工作。
2019年12月21日,当年长征五号遥二火箭发射失利后测发大厅画面首次在央视公开。
做足准备
火箭研制队伍反思不足每个人心里都憋着一股劲
作为今年中国航天的重头戏之一,长征五号运载火箭的复飞一直是大众关注的焦点。
今年全国“两会”期间,全国政协委员、航天科技集团副总经理李洪接受《科技日报》采访时介绍,自长征五号遥二火箭任务失利后,火箭研制队伍通过围绕全箭的设计方案和制造工艺深入开展了再分析、再设计和再验证工作,反思不足,全面审视在设计、产品以及过程控制等方面的工作有效性。截至今年3月,全箭各系统均已完成复查分析工作,针对发现的薄弱环节采取了相关改进措施,明确了具体更改方案,正在进行产品更改后的试验验证。
今年4月,《中国航天报》探访了天津新一代运载火箭产业化基地长征五号总装测试车间。春节过后,总装测试车间的工作人员一直在连续工作,大家心里都明白,这次复飞,使命重大,意义非凡。
每个航天人心里都憋着一股劲,想要一鼓作气送“胖五”顺利升空。
当时,已经忙了一天的车间调度刘庆龙本来应该轮班休息,却舍不得走,总想在厂房里多守一会儿,他说:“回家也惦记胖五啊。”
车间副主任黄小春正在跟检查元器件的工人们交代工作,他坦言,“长五复飞的重要性不言自明,压力肯定是有。我们能做的就是做好自己的事情,把工作做到没有遗憾。”
崔蕴是天津火箭公司总装测试车间副主任、国家级技能大师,他对待工作一向以严格细致著称,从业37年来一直与我国运载火箭相伴。长五火箭的每一个零部件,他都了如指掌,每一处细节,他都记得清清楚楚。在徒弟们眼中,“没有他(崔蕴)解决不了的问题”“平时笑盈盈的,但要是我们犯了错误,他骂起来很严厉”。“大概”“差不多”“基本没问题”“当时我应该……”这样的话,在崔蕴这里坚决不允许出现,“为了保证成功,必须要做到万无一失。”
为了做到万无一失,崔蕴要求总装团队对待操作内容不仅要知其然,还要知其所以然,不仅能满足设计要求,还要尽力追求完美;在每次增加高精度扭力仪进行检测的环节,保障力矩准确无误,从源头解决力矩失准的“心腹之患”,不做“事后诸葛亮”,把质量控制在前面;装配好的产品要进行“三检”——自检、互检、专检,对关键环节关键节点关键产品还要进行“外检”,多次交叉覆盖检查。
“想全了,做到了,就万无一失了。”这是崔蕴带领团队遵循的朴素原则。
“胖五”就位
垂直转运是怎样实现
毫米级定位的?
21日上午8时25分,承载着长征五号遥三火箭的活动发射平台,驶出发射场垂直测试厂房,平稳行驶约2小时后,安全转运至发射区。
据中国航天科技集团一院披露,该活动发射平台长近30米,宽20多米,加上脐带塔高度近70米,重2000余吨,如此庞然大物定位,停在发射点的精度却能达到±5毫米。
一院“长五”活动发射平台总体设计人员潘玉竹介绍了其原理:平台由16台电机控制对应的8对轮组,承载该平台在2条平行轨道上的启动、加速、匀速、减速、停车等,可以实现平台在每分钟0.8米至30米间无级调速。
要达到毫米级停车精度,主要靠一次定位和二次定位功能。潘玉竹说,转运时,控制室里的操作人员按下“前进”键,经过一系列加速操作,使平台以每分钟25米左右的速度驶向发射区;驶入发射场坪后,平台速度降至每分钟4米;距离发射点2米左右,减速触发块开始工作,使平台减速到每分钟0.8米;离发射点10毫米时,前端定位传感器触发,平台自动停车,实现一次定位。
如果平台驾驶舱里的操作人员发现一次定位精度不够,可以启动二次定位功能,让平台按照10、15、20、25毫米4个档位进行前后微调,最后实现毫米级定位。
静待出征
火箭有多大
航天的舞台就有多大
长征五号运载火箭,腰围15.7米以上(直径5米),相比其他腰围仅有10米多的兄弟们(直径3.35米)来说,它简直是一个不可比及的大块头。
火箭做大意味着重量越重,要求火箭具有更大的推力。要制造这样大的火箭,发动机是关键。特别是要制造出无毒无污染的绿色推进器,那就需要大推力的液氢液氧发动机和大推力的液氧煤油发动机。尤其是大推力的液氢液氧发动机,设计、加工难度极大,被誉为火箭制造工业皇冠上的明珠。
制造液氢液氧发动机究竟有多难?首先,液氢液氧发动机所使用的燃料是零下253摄氏度的液氢和零下183摄氏度的液氧,这都达到了低温的极限,对燃料的运输和贮存提出了苛刻的要求。这一点在“胖五”800多吨的身躯里得到了实现,因此人们又形象地称它为“冰箭”。
其次,氢氧发动机轴承的转速要求每分钟旋转35000转,这对发动机所使用的材料和制作工艺都提出了极高的要求。在“胖五”硕大无比的身躯里,聚集了10万多个零部件,对于每个零部件都要求精确到微米,不能出现一丝一毫的冗余。
国际上一般认定,近地轨道10吨量级为中型火箭,超过10吨叫作大型火箭。“胖五”标志着中国进入了大火箭俱乐部。
在完成火箭功能检查和联合测试工作,并确认最终状态后,长征五号遥三火箭将加注推进剂,按计划实施发射。让我们一起期待!综合新华社、央视等
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