胖五長征記:大陸長征五號發射成功

By 犇報編輯部 / 2020-01-10 15:26:06 /
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摘要:

2019年12月27日晚上20時45分,大陸長征五號遙三運載火箭搭載實踐二十號運載衛星從海南文昌航天發射場發射升空。約2223秒後,與實踐二十號衛星成功分離,送入預定軌道,任務取得圓滿成功。今年截至長征5號發射之前,大陸已經進行了33次航天發射,超過俄羅斯的22次和美國的21次,連續第二年成為世界航天發射數量的冠軍。

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2019年12月27日晚上20時45分,大陸長征五號遙三運載火箭搭載實踐二十號運載衛星從海南文昌航天發射場發射升空。約2223秒後,與實踐二十號衛星成功分離,送入預定軌道,任務取得圓滿成功。

超英趕美成為現實

在過去幾年大陸的航天發射中,沒有哪一款運載火箭像長征五號一樣吸引了如此多的注意力。從技術角度來看,長征五號是大陸新一代長征系列運載火箭中最大型號,也是運用技術最為先進,代表大陸新一代運載火箭水平的關鍵型號。長征五號系列全箭總長56.97公尺,運載能力14噸,較大陸原有運載火箭提升2.5倍,一舉超越歐空局阿麗亞娜5、俄羅斯質子、日本H2B、美國宇宙神553等主流火箭型號。

長征五號因為技術複雜,從2006年研制開始,就多次出現發射計劃推遲。再加上前兩次發射一波三折,第一次有不小瑕疵的「發射成功」和第二次徹底的「發射失敗」,讓本次長征五號火箭第三次發射的成功別具意義。

長征五號的發射成功,將使中國大陸航天工業新一代航天器有了強勁的載具,包括「嫦娥五號」月球探測器、新一代載人飛船、「螢火二號」火星探測器、「巡天」太空望遠鏡以及由「天和」號核心艙、「問天」號試驗艙和「夢天」號試驗艙組成的「天宮」號空間站。

2009年以前,大陸的航天發射常年保持每年個位數或者10次左右的規模,而從2010年航天發射次數達到15次以後,大陸航天的發射在2011年、2012年和2015年都達到了19次,並在2016年突破20次大關達到22次;2018年,大陸進行了多達39次航天發射(包括一次失敗的民營航天發射),年度發射次數首次超越美俄兩國,成為當年世界上航天發射數量最多的國家。

今年截至長征5號發射之前,大陸已經進行了33次航天發射,超過俄羅斯的22次和美國的21次,連續第二年成為世界航天發射數量的冠軍。

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實踐二十號衛星的黑科技

隨著長征五號遙三運載火箭的發射成功,火箭托舉的實踐二十號衛星也受到國際注目。該衛星不僅是目前大陸研制的地球同步軌道發射重量最重的衛星,研制過程中採用的眾多「黑科技」也賦予它一身可滿足未來20年的大容量衛星應用需求的真功夫。

實踐二十號衛星身軀龐大,它的「翅膀」雙翼展開比波音737飛機的翼展還要寬10公尺。太陽翼面積的大大增加,帶來源源不斷的超強電流供給,而帶動太陽翼轉動的則是一個「小關節」——太陽翼驅動機構,它能輕輕鬆鬆承受巨型太陽翼展開帶來的衝擊載荷,驅動百來斤的質量轉動。同時,為了不讓這些電流過大或過小,研制人員為衛星配備了一顆「大心臟」——大陸功率最大的電源控制器。

此外,激光通信是天基信息網上的骨幹節點及導航衛星組網運行的重要手段,近年來一直是航天領域研究的一個熱點問題。實踐二十號衛星搭載了五院研制的激光終端,將實現在軌的星地通信,通過雙通道信號傳輸,可以實現10G左右的通信容量,相比於傳統的微波通信,實現了指數級的增長。

實踐二十號衛星尺寸大、體積大、重量大、功耗大,產生的熱量多,如果不及時散熱,就可能「上火」,造成各種設備失效從而無法正常工作。怎麽辦?研制人員為它準備了一個「降溫神器」——基於單相流體回路的可展開式熱輻射器。

專家介紹,這個「神器」在「胖五」發射時,緊緊收攏在衛星內壁上,一旦衛星準確入軌,它就會自動解鎖並向外展開。「形象地說,就像小狗熱了吐出個舌頭一樣,這扇特殊的窗戶就相當於衛星的舌頭。」

此次隨實踐二十號衛星搭載飛行成功,證明了這個「神器」能夠有效解決航天器功耗增大和散熱面積不足的矛盾,為大陸未來萬瓦級衛星平台的研制提供了有力的支撐。

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◎本文同步刊載《兩岸犇報》第218期

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