长征七号首飞,有哪些创新发现?

6月25日我国新一代中型运载火箭长征七号首飞成功啦!鼓掌……

今天,我国新一代中型运载火箭长征七号在首次启动的第四大发射场文昌航天发射中心首飞成功,成功将搭载一个新型缩小比例的飞船等有效载荷送入太空。这标志着建立了我国新一代中型运载火箭系列型谱的基本构型,同时对于构建我国未来空间运输体系、加快我国现役运载火箭的更新换代,都将具有重要的意义。

亲爱的读者,你一定关注了长征七号首飞是在一个新的发射场,并且未来将承担我国主要发射任务,还有运载能力大幅提升等优点。你想知道为什么吗?下面就请长七自己来告诉你吧。

先看看我长什么样子?


长征七号火箭

请叫我长征七号,我是这么来的~

早在1992年9月21日,国家审议通过了实施载人航天工程,提出了20吨级空间站的需求,推动了我们新一代运载火箭兄弟们的论证和研制,这个日子也就是我们载人航天大家族共同生日。

为了能够在咱们国家的空间站长期在太空中稳定飞行,保证货运要求、减少年发射次数,要求运载火箭低轨道运载能力达到13t级,一次发射上行货物达到5t以上,相当于3辆小轿车的总重,这在当时对我们火箭兄弟来说可有些吃不消。我就是以发射货运飞船为目的而研制的新一代中型运载火箭,计划在2020年后发射载人飞船。

安排我发射货运飞船任务是载人航天工程第二步空间实验室工程第二阶段的关键验证项目,也是空间站工程顺利实施的重要保障。

长征七号试验队启航

另外,按照我国运载火箭的型谱规划,我是我国新一代中型运载火箭的基本型,以我为基础,可以研制满足多种运载类型的中型火箭,可承担国内外主流卫星的发射任务,可见我的研制意义重大。


长征七号在车间

新发射场优势帮我顺利飞行

这次飞行不仅是我的首次亮相,同时也是位于海南省的文昌卫星发射中心的首次亮相。相比国内其他三个卫星发射中心,文昌发射中心具有三大优势:


发射台去水

首先是地处低纬、节约能耗。海南岛是中国陆地纬度最低、距离赤道最近的地区。火箭发射场距离赤道越近、纬度越低,发射卫星时就可以尽可能利用惯性产生的离心现象,因此所需要的能耗较低,使用同样燃料可以达到的速度也更快。据称,在海南发射地球同步卫星比在西昌发射火箭的运载能力可提高10%至15%,卫星寿命可延长2年以上。

第二,我们火箭兄弟发射会更安全。咱们国家其他三个发射中心:酒泉、太原、西昌发射中心都在内陆,我们火箭兄弟每次飞天,都要临时迁移大批居民,以防止第一级火箭坠落时对当地居民的伤害。而文昌卫星发射中心距离海边近,火箭发射后其第一级火箭坠落于南海,即可以避免对居民人生安全的伤害,又可以避免地面的危害。并且距离海边近将会大大提升残骸坠落的安全性。

第三,我们旅途也更舒服。对于运输大型火箭,不便于公路和铁路的运输,而文昌却可以大大缩小这些劣势,文昌卫星发射中心位于海南东北部,有着风景优美海岸线和优良港口,因此文昌卫星发射中心所使用的火箭是通过海运从天津转运海南文昌清澜港。相比以前铁路和公路运输到发射场,我主要是“乘船”去海南的。我们火箭兄弟中我是第一次由海路运往发射场,也是第一次打破铁路运输的限制实现整体运输。由此,翻开低纬发射的新篇章。


长征七号吊装出海

展示在我身上的技术创新

我的首次飞行,也展示出航天设计师们在我身上的技术创新:

第一、使我在我的火箭兄弟中低地球轨道运载能力提高了一大步,达到国外同类火箭先进水平。

第二、绿色无毒无污染,顺应国际潮流,全箭采用我国具有自主知识产权、交付前可进行工艺试车的两种液氧/煤油发动机,无毒、无污染,秉承了中国航天绿色环保的发展理念,顺应国际潮流。

第三、高可靠、高安全设计。我秉承载人航天标准,即使飞行过程中出现一次故障也能正常工作,在出现故障也能够保证安全。我身上各处“关节”和“器官”都有备份,以保证万无一失;发射可靠性达到0.98,达到国际先进水平。

第四、全部设计工作都是在计算机上完成的,不像过去都是采用纸质图纸,现在既方便又减小了产品报废率,缩短了研制流程。

结语

今年,我的另一位双胞胎兄弟——长征五号运载火箭也即将首飞,而且接下来长征二号F运载火箭还会发射载有两名航天员的神舟十一号飞船和天宫二号空间实验室,请大家继续期待吧。

(作者:中国运载火箭技术研究院总体设计部,钱航博士)

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