“大火箭”成功送“嫦娥五号”登月! 揭秘三大要点

人民网-科技频道
2020-11-24
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11月24日4时30分,海南文昌发射场,长征五号遥五火箭托举“嫦娥五号”月球探测器呼啸升空。随后,“嫦娥

人民网北京11月24日(赵竹青)11月24日4时30分,海南文昌发射场,长征五号远程五火箭升空“嫦娥五号”探月呼啸。 随后,“嫦娥5号”成功进入轨道,发射圆满成功。

十年后,大火箭“胖五”和“嫦娥”携手奔月。 此前,月球探测项目的发射由长征三号系列火箭完成。 这次发射的要点是什么? 记者邀请“胖五”“娘家人”中国航天科技集团有限公司第一研究院设计师,进行详细解读。

观看1:15,选择1,最佳曲目奔向月亮

嫦娥5号与大火箭分离后,需要几天才能到达月球。 登月之旅,路途遥远,“大火箭”为了让“嫦娥”姑娘积蓄些力量,可谓是无比甜蜜。

在常规任务中,火箭有轨道。 探月项目三期对火箭发射概率和发射窗口提出了更高的要求。 为克服台风过境的影响,提高故障适应性,设计团队精心优化主备多弹道发射方案,连续三天,每天50分钟。

长征五号火箭总指挥刘兵表示,探月任务的轨道设计比近地轨道任务复杂。由于地球与月球的距离较远,中途校正所需要的探测器发射药有限,地球与月球的相对位置不断变化,同时也考虑了火箭与探测器分离后的光照因子。 这对轨道设计提出了很高的要求。

为了制造嫦娥5号在研制阶段,火箭进行了精细的“窄窗多轨”关键技术验证,连续3天每天可有50分钟的窗口,每10分钟一条轨道,共15条轨道。 每个轨道都能准确地将探测器送入轨道。 这样,“嫦娥5号”在登月途中,可以减少轨道偏差修正次数,既节省燃料,又能更快地登月。

这项技术在几个月前中国第一次发射“长征五号”火箭时被成功测试。 因此,长征五号火箭升空“嫦娥五号”奔月,虽然要求相对较高,但“大火箭”依然舒适。

要点二:为了奔向月球,“大火箭”挑战艰难的运动

长征5号火箭点火,需要2000多秒才能到达地球-月球转移轨道。为了使嫦娥5号准确地到达目的地,它必须在空间中滑行很长一段时间——一个困难的动作。

滑动是指火箭的主机后,火箭靠惯性向前飞行。 这听起来不费力,但事实上,长滑翔对火箭来说是一个很大的考验,特别是在零下200度以上的冰箭。

刘说:“从一次关机到另一次关机,最长的间隔约为935秒。 在这些开关之间,“大火箭”需要完成箭体姿态调整,推进剂在真空状态下下沉,低温发动机在二次启动前预冷。 此外,滑翔时间越长,火箭在空间辐射影响下的环境变化越复杂,低温推进剂的温度和储罐的压力不断变化,设计者适应了大型火箭在发展阶段的长时间滑翔性开展了深入细致的调研工作。 “

为了确保嫦娥5号的发射万无一失,研究人员从项目开始就将长时间滑翔作为关键技术,并成功验证了长征5号火箭的第一次飞行和随后的多次飞行。

注意三:更舒适更安全的座椅

到达月球后,“嫦娥5号”将登陆月球,并在月球表面取样后返回地球。 因此,“嫦娥5号”既包括轨道器、着陆器、提升器和返回装置。 结构较为复杂,块头较大,重量较重。

为了使“嫦娥五号”坐得更安全,更舒适,研究人员进行了大量的仪器和箭头的联合实验和分析,并对其电磁环境、机械环境和机械界面进行了多轮综合优化。

刘兵介绍,“不仅让火箭和探测器的固有频率交错,更多的是彼此之间的‘默契’,不产生共鸣,而且‘常’e5’它舒适、稳定。 “

在长征五号火箭上,嫦娥五号的座位是定制的。 事实证明,卫星和火箭通常是由一条皮带连接的,就像一条皮带。 然而,“嫦娥5号”探测器块太大,过去最大的连接方式只能满足2.8米直径的要求,而“嫦娥5号”探测器与火箭的界面直径已达到3.1米。 传统的波段连接已不能满足嫦娥5号的需要。 因此,长征五号火箭采用低冲击分离装置。 它不仅在飞行过程中可靠、安全地连接,而且使嫦娥5号坐稳,减少了箭头分离时的冲击,使箭头安全、舒适地分离。” 刘冰说道。

此外,长征五号火箭整流罩还配备了15个操作口和用于探测器的横向端口,以方便探测测试仪操作并传输数据。 本次任务火箭整流罩开孔数量及总面积均超过以往发射任务,对整流罩设计及发射场联合运行提出了更多要求。

对于中国的探月工程来说,这一任务就是探月工程“绕,落,回”的三步收尾战。 对于长征五号系列火箭,这也是今年的收官之战。

从去年年底开始,长征五号系列已经进入高密度发射阶段,预计到明年初,长征五b火箭也将发射空间站的核心模块。 一年四次成功,十五个月五次任务,进入密集发射阶段,“大火箭”迎来了新的飞跃。



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