“长征五号”首飞推迟2小时 发射前究竟发生了什么?
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11月3日20点43分,我国最大推力新一代运载火箭“长征五号”,在中国文昌航天发射场点火升空,约30分钟后,载荷组合体与火箭成功分离,进入预定轨道,“长征五号”运载火箭首次飞行任务取得圆满成功。
回顾火箭升空过程,戳《“胖五”,威武!》
此次发射成功,标志着我国运载火箭实现升级换代,运载能力进入国际先进行列,是我们由航天大国迈向航天强国的关键一步。
然而,11月3日18点到20点40分原本为“长征五号”发射的窗口期,最初确定的发射时间也确实是18点。但是,发射时间却一再延迟,由18点推迟到19点01分,再推迟到20点40分,最终在窗口期的最后时刻,还又延迟了3分钟。
△文昌发射场指控大厅屏幕上最后发射时间写着“20:40:00”
△最终点火时间为20点43分
这种情况,国防科工局系统工程司副司长赵坚说,他从事航天工作已经30年,参加了很多次的发射,这是最激动也是最扣人心弦的一次,现场的人们都捏着一把汗,都在暗暗担心火箭是否能够顺利发射。
这样罕见的情况到底是什么原因造成的?在不断延迟的160分钟里又发生了什么?在点火后,“长征五号”为什么没有直接拔地而起,而是“等”了9秒钟呢?
为何在窗口期最后时刻才发射?
国防科工局系统工程司副司长 赵坚:
第一个问题是发射前发现一级助推器氧排气的管道出现问题,经过判断不影响发射;
第二个问题是一级芯级的氢氧发动机在遇冷过程中出现意外,温度降不下来,窗口时间有限,但科技人员非常镇定,采取各种预案、措施,最终解决问题。
中国航天科技集团公司一院 长征五号火箭副总设计师 娄路亮:
火箭助推上的产品出了一些小问题,经过专家讨论认为不影响后面的发射,检查和讨论过程花了一点时间,当时就决定,在窗口上还有将近三个小时的时候,占一个小时应该是没有问题的。
但在后面的液氢加注过程中,因为“长征五号”的特点是一枚冰箭,就是液氢的容积非常大,加完之后首先要保证发动机在里面的一些部件能够冷却到足够的温度,这样在启动过程当中会非常平稳。在启动过程当中,发现有些参数不是按照设想来工作,现场组织相关技术人员讨论,按照预案进行各种排查工作,基本上在最后一个时刻,圆满解决了问题,按照窗口的后沿,把第一枚火箭顺利升上了太空。
航天专家在发射后第一时间公布推迟原因的举措备受好评,有评论称:“中国航天需要更多这样的自信表达”。
科普:点火后为何没马上拔地而起?
“……5、4、3、2、1。点火!”01指挥员发出口令。然而,火箭并没有马上“拔地而起”。
“长二F、长三甲系列火箭一般会在点火后两三秒起飞,长征七号是7秒,而长征五号需要9秒左右。”“长征五号”运载火箭总体主任设计师何巍解释说,“长征五号”质量大,建立足够推力的时间更漫长。而且火箭采用液氧煤油和液氢液氧两种异类发动机,“脾气”不同,控制策略复杂,7秒时,发射平台还会喷出火花,引燃掉弥漫出的氢气,再过2秒,火箭才会起飞。
20点43分,“长征五号”点火起飞。约30分钟后,载荷组合体与火箭成功分离,进入预定轨道,“长征五号”运载火箭首次发射任务取得圆满成功。
△“长征五号”飞天
这半个小时的时间里,大厅里不时响起热烈的掌声和欢呼声,当第1821秒级箭成功分离后,许多人激动地跳了起来,握手、拥抱、鼓掌,彼此拍着肩膀后背、低下头摘去眼镜轻拭泪水……
扯起“威五”的条幅,开心地对着镜头大喊:“噢!噢!噢!”相机里留下了这一珍贵的瞬间。
肯奉献、够冷静、很从容、特自信,
这样的中国航天人,
我们给一百分!
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“长征五号”火箭从点火起飞到最后进入预定轨道,需要将近1800秒的时间。在这个过程中,火箭需要卸货减重、不断变身,才能最终将航天器准确送入轨道。
https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=t0022u21mck&width=500&height=375&auto=0△视频《专家独家解析长征五号首飞全过程》
“长征五号”火箭发射和我国现有的运载火箭有什么样的区别?为什么它进入预定轨道的时间比较久呢?
“长征五号”火箭飞行过程,大约需要1780多秒的时间。发射中经历了怎样的过程?
17秒
起飞后的17秒,火箭将不再垂直向上飞行,而是拐一个弯,这个动作叫做程序转弯,主要是要沿着地球的倾斜度来飞行,来节省火箭的燃料。
170秒
飞行到170秒左右,火箭四个助推器燃料耗尽,与火箭主体脱离。
280秒
280秒左右,此时长征五号已经飞出大气层,保护有效载荷的顶部整流罩结束了自己的使命,与火箭分离。
480秒
480秒左右,一级火箭燃料耗尽,一二级火箭分离,火箭二级发动机启动。
830秒
830秒左右,二级发动机关闭,火箭进入滑行阶段。
1420秒
1420秒左右,二级发动机进行二次点火。
1770秒
1770秒左右,火箭二级发动机在燃料用尽后停止工作,十几秒以后,级箭分离,火箭将有效载荷送到预定轨道,长征五号火箭就此完成了它的全部使命!
新一代运载火箭——长征五号
面向大海 直冲云霄
十年磨一剑 一朝功业成
让我们再一次全方位认识长征五号!
不忘初心 矢志不渝
为中国航天加油!
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监制/朱晓阳 主编/李浙
编辑/郭爽 纪之文 李婷婷 王烁
鸣谢:中国航天科技集团一院火箭设计师钱航博士
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