长七火箭发射“天舟一号”飞船圆满成功 中国载人航天将迈入新阶段

△长七火箭点火升空

　　4月20日19时41分，由中国运载火箭技术研究院抓总研制的长征七号运载火箭（以下简称“长七”火箭）从海南文昌发射场准时点火，伴随着巨大的起飞轰鸣声，长七火箭带着“天舟一号”货运飞船奔向了浩渺的太空，发射取得圆满成功。

　　此次任务是中国载人航天工程空间实验室任务的收官之战，将标志着中国载人航天工程胜利完成“三步走”战略中的“第二步”，也是长七火箭与天舟货运飞船组成的空间货物运输系统的首次应用，为下一步空间站建设和长期运营奠定坚实的技术基础。

送我国史上最重航天器上太空

△长七火箭转场

　　本次任务中，长七火箭发射的为我国第一艘货运飞船——天舟一号。“天舟一号”是我国目前送入太空的最重载荷，重约13吨。

　　如此重量级的飞船，为何首选长七火箭？

　　长七火箭是为满足我国载人空间站工程发射货运飞船的需求，以及未来载人运载火箭更新换代的长远需求而全新研制的新一代高可靠、高安全的中型运载火箭。

　　从外观上看，这款火箭与常规火箭的差别不大，也是3.35米的“腰身”，捆绑4个直径2.25米的助推器。不同的是，它采用的是两种新型液氧煤油发动机，较常规推进剂比冲提高15%，推力提高50%。另外，长七火箭助推器更长，接近常规火箭的2倍，可装的燃料更多。

　　长七火箭将我国近地轨道运载能力从8.6吨提升至14吨，被誉为中国进入太空的“新动力”，达国外同类火箭先进水平。

75项技术改进

让火箭设计更优、操作更方便

△长七火箭

　　发射“天舟一号”货运飞船，是长七火箭的第二次飞行，它于去年6月25日成功首飞。

　　长七火箭副总师程堂明介绍，经过首次上天飞行，验证了火箭设计方案的正确性和各系统工作的匹配性。“这次任务中，长七火箭并没有进行大的技术更改，但有75项小的技术改进，主要是为了适应任务需求，以及提升操作的方便性。”

　　 “比如，优化蓄压器管路布局，充气接管嘴从舱内移至箭壁，以前需要进舱操作，更改后不需要进舱，更便于操作。”程堂明说，相比首飞火箭，长七遥二火箭技术状态变化涉及现场操作和使用维护的更改占约30%，通过细节的完善，进一步体现了人性化。

　　海南文昌发射场天气潮湿，降水量大。在火箭研制之初，研制人员就将 “防水”列为重中之重。

　　据长七火箭总体副主任设计师徐利杰介绍，本次任务中，同首飞火箭一样，火箭部段对接处、细小的孔径和缝隙处、排气孔处，都做了防水处理。即便如此，他们依然改进了一些措施，使防水更加周密，让水“无孔可入”。

　　“火箭加注低温燃料后，箭体内外可谓冰火两重天，表面会结露。我们在火箭每个液氧贮箱的下端都围了一圈防雨布，还在对接面上安装了小支架，对水进行引流，防止水从部段对接面流入舱内，同时也防止水流到液氧加泄连接器，导致连接器结冰无法正常脱落。一个小举措，解决了大问题。”徐利杰说。

首次实战“零窗口”发射

△长七火箭

　　“天舟一号”货运飞船发射升空后，将与“天宫二号”空间实验室完成交会对接，开展货物运输补给、推进剂在轨补加等多项关键技术试验。

　　程堂明说，交会对接任务，对长七火箭发射任务来说，要求做到准时点火、精确入轨，这也是我国首次对大规模低温火箭提出“零窗口”发射要求。

　　此前，在我国载人航天工程中，长征二号F火箭曾多次成功实施“零窗口”发射。而相比常规燃料火箭，长七火箭采用的是全低温液氧煤油推进剂，低温燃料火箭射前流程更复杂。

　　“比如，长七火箭在点火前几分钟内，要完成贮箱增压、连接器脱落、火箭摆杆摆开等十多个关键动作，某一个环节出现问题，都可能错过发射时间。因此，要做到‘零窗口’发射，对地面和箭上设备的可靠性要求更高。”

　　为此，研制人员制定了影响流程关键设备可靠性的保障措施，开展了故障预案再梳理，一方面确保射前地面设备能够可靠工作；另一方面，梳理、优化射前流程，并制定了多项故障预案，保障流程的顺利执行。

 　　“同时，火箭控制系统还应用了一些新技术，即便在点火时间推迟一分钟的情况下，依然可保证货运飞船进入‘天宫二号’空间实验室的轨道。”程堂明说。

　　“长七”箭起，“天舟”升空。目前，长七火箭已圆满完成了自己的使命，成功送“天舟一号”货运飞船踏上了它的太空之旅！

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