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在星辰大海的征途上,我们不害怕失败 | 科技袁人Lite长征7号甲特别篇

袁岚峰 风云之声 2021-01-27

      


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导读


长征7号甲是一枚怎样的火箭?有什么任务?为什么会失利?对后续发射任务,特别是空间站的建设有什么影响?下面我们来一一解答。

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部分评论:

心中有党_成绩理想:

新型火箭第一次发射,就是应该抱着看烟花的心态去看的,成功了算你运气好,不成功才正常。
学过编程的,写完代码第一次编译谁是抱着能跑起来的心态去编译的?不都是先看看哪有问题,我好改。
做模电实验谁能保证一次就能输出波形?不都是先通电试试吗?能出来算运气好,这不是成熟的技术?
100%成功只是文学家的臆想,真正的理工科都是在不断地失败中吸取经验教训前进的,失败正常,理性看待就好

我们的太空:

选择了太空,便选择了风雨兼程。
加油,下次一定


精彩呈现:

我国最长运载火箭长征7号甲首飞失利

 

大家好,我是科技袁人袁老师的朋友周炳红,来自中国科学院国家空间科学中心。疫情期间,中国航天人没有休息,开发了一系列技术。3月16日,长征7号甲在海南文昌进行了试验发射。这是我国最长的运载火箭,能飞得更快、更远。但遗憾的是,“火箭飞行出现异常,发射任务失利“。



这个消息也登上了头条热榜,有几个问题大家都很关心。


比如,长征7号甲是一枚怎样的火箭?有什么任务?为什么会失利?对后续发射任务,特别是空间站的建设有什么影响?下面我们来一一解答。


首先,长征7号系列是我国新一代中型运载火箭,已经发射过两次,而且都成功了。


 长征7号甲,名字比长征7号多了个“甲”字。工程上,是多了一级火箭,也就是多了第三级。多一级火箭,意味着运载能力更强,可以用于更高轨道的发射任务。



长征7号主要用于几百公里高的近地轨道任务,2017年第二次发射,发射的载荷是天舟1号货运飞船,就是给天宫2号空间实验室送货的。将来还要发射新一代载人飞船,任务重大。


而这次发射失利的长征7号甲,目标是前往36000公里高的地球静止转移轨道,搭载的是“技术验证卫星-6”。长征7号甲还可以发射气象卫星、导航卫星、通讯卫星、预警卫星。看名字就很亲切,是保障我们生活的卫星。


长征7号甲刷新了我国运载火箭的箭体高度纪录,整箭高度达60米,比最强运力火箭长征5号还高出了3米多。


长征7号另一个特别之处是,它更环保。计划中,长征七号是用来替换长征3号甲系列,长3甲系列用到了剧毒推进剂四氧化二氮/偏二甲肼,但长7系列,则是全套绿色推进剂,液氧煤油+液氢液氧。这也是我们中国火箭制造的趋势。


总结一下,长征7号甲的特点是动力足、身高高、绿色环保。



下一个问题是,为什么会发射失利?有些网友说,长7甲是长征7号+第三级氢氧火箭,长7发射成功,氢氧火箭也是成熟的技术,为什么还是失利了呢?


其实,火箭发射本身就是一个高风险的事情。前几天,Spacex在发射猎鹰9号的时候,就出了故障,发动机紧急关机,好在保住了火箭。即使是两个成熟火箭的重新组合,也很容易出问题。1996年,我们国家发展长征3号乙火箭,只是在长征3号甲上面捆绑4个助推器,首飞时也发生了爆炸,一度让我国运载火箭事业进入低潮期。


从现场传出的火箭发射视频来看,故障可能是发生在二级点火工作后不久。长征7号甲和长征7号不同点是多了一个第三级,为什么故障还可能会发生在看起来成熟的第二级呢?原因还是要回到长7甲的新特点上,一个是特别长,这样火箭的振动特性不一样。还一个是采用了助推器与芯一级集束式分离方案,级间分离出现了新的情况。


另外,一级火箭和4个助推器,一共有6台发动机,发动机关机后效(也就是推进剂阀门关闭后,发动机推力在几秒内,变为0的过程),很难做到一致,不仅仅6台发动机不一致。这一次和以前的长征7号两次发射,也会有差异。这些特点和差异,使一、二级分离时产生更多的力学干扰,导至火箭飞行中出现新的风险。


当然,这里只是列举了一些可能的原因。具体火箭发射失利的原因,还是要等到专家组详细调查以后才能知道。


那么,这次发射失利,会不会对我国后面的火箭发射任务、特别是空间站任务,产生大的影响呢?


首先,对发射空间站本身,不会有影响。因为发射空间站采用的是长征5号火箭,和这次火箭发射失利没有关系。


但如果问题出在二级火箭上,那么对长征7号,也就是未来要发射载人飞船/货运飞船的那个,会有一定影响。假设失利原因是一二级分离、或者是二级发动机的原因,那就要在排除了相应故障之后,长征7号才能发射。


我看到这次失利的评论,很多网友很从容。不少人鼓励新技术、包容前进中的错误,看到这里,作为航天人,我也很有感触。百折不挠,是中国人抗疫的精神力量,也是我们中国航天的精神所在。

 


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背景简介:本文是【科技袁人】在星辰大海的征途上,我们不害怕失败的介绍,视频发布于2020年3月18日(https://www.bilibili.com/video/av97333808)。
责任编辑:祝阳

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