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海南传来好消息 中国航天再立新功 德媒惊呼 中国又一次超越了欧洲

环球时报 2019-12-28 10:25:23
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2019年12月27日晚20点45分,承载着无数国人期望的长征五号遥三运载火箭在海南文昌发射中心点火升空,成功将目前我国研制的最重地球同步轨道卫星实践二十送入预定轨道,至此,阔别公众视野两年之久,肩负中国航天未来重任的长征五号运载火箭复飞成功,中国航天的高光2019就此完美收官,超级2020由此扬帆启航。

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长征五号运载火箭是一款由中国航天科技集团公司研制的大推力两级半液体火箭,其箭长56.97米,芯级直径5米,助推直径3.35米,起飞推力1078吨,地球同步转移轨道运力14吨,近地轨道运力25吨,是我国迄今为止起飞规模最大,运载能力最强的运载火箭。放眼世界,长征五号的运载能力也达到或超过国外主流大型火箭,如欧洲的阿丽亚娜5、美国的德尔塔4、宇宙神5等,火箭总体和部分分系统技术达到国际先进水平。

长征五号使用无毒无污染的液氧煤油/液氢液氧作为推进剂,全箭采用了八台地面推力120吨的YF-100液氧煤油发动机,两台地面推力50吨的YF-77氢氧发动机,两台真空推力8.83吨的YF-75D新型膨胀循环氢氧发动机,共计三种型号12台发动机作为核心动力。

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其中用于芯级的两台YF-77氢氧发动机堪称长征五号的技术亮点,同时也是研发难度所在。在火箭发动机领域,氢氧火箭发动机目前具有最高的比冲性能,而且具有环保无污染的显著特点,但与此同时氢氧发动机也因为采用的液氢燃料温度低至-253℃,工作时发动机又要经受3300℃的极热环境,这种“冰火两重天“的巨大反差造成大推力氢氧发动机的研制难度极大,拥有成熟的大推力氢氧发动机通常也被认为是世界航天强国的重要技术标志之一。

据之前公开报道显示,两年前的长征五号遥二运载火箭之所以发射失利,恰恰就是因为火箭芯一级氢氧发动机在复杂力热环境下,局部结构发生异常,导致发动机推力瞬时大幅下降。

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此番长征五号遥三运载火箭发射任务之所以备受瞩目,牵动人心,也是因为未来几年迫在眉睫的一系列重大航天工程,如探月三期嫦娥五号月球探测器,中国首次火星探测任务,中国载人空间站建设等都需要长征五号肩负发射任务,这迫使长征五号必须战胜氢氧发动机之疾,长征五号遥三发射任务不容有失。

据长征五号火箭总指挥王珏介绍,在长征五号遥二运载火箭发射失利之后,火箭研制团队经历了两年多的归零和验证工作,“研制团队攻克了发动机技术难关,解决了问题,消除了隐患,认识水平和技术能力都得到了进一步的提高”。在完成发动机问题归零的同时,长五火箭的技术改进和可靠性提升工作也实现了突破。

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长征五号火箭总设计师李东在接受媒体采访时也表示,在归零过程中,通过建立故障树,对50多个可能造成推力下降的事件进行了逐一的排查,最终确认了故障的最大可能原因。此后,根据故障调查的结论,对芯一级氢氧发动机进行了设计改进,从结构、材料和工艺等方面都采取了相应的改进措施,提高了对飞行环境的适应性。

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据了解,长征五号遥三火箭在遥二火箭的基础上,进行了200余项技术改进,其中比较重大的技术改进有9项,包括了发动机设计改进、长排整流罩设计改进、利用系统调节方案改进等。长征五号遥三火箭累计共进行了40余次15000余秒关键技术试验。

2019年10月18日,长征五号遥三火箭通过了出厂评审,10月27日,运抵海南文昌航天发射场。12月27日,长征五号遥三在长征五号遥二运载火箭发射失利30多个月,900多天后,以一次完美的飞行,从失利走向成功,完成了华丽的涅槃。

此次长征五号遥三火箭发射成功也标志着长征五号运载火箭将加速进入工程应用阶段。特别是明年由长征五号运载火箭担纲的探月工程三期嫦娥五号发射任务,我国首次火星探测发射任务,中国载人空间站建设任务都将如期顺利开展,未来一年长征五号将不断延伸中国民族在浩瀚宇宙中的足迹,恭喜长征五号运载火箭王者归来!

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历经两年半的艰苦攻关,中国航天终于在2019年的末尾取得了这一年最亮眼的成绩,胖乎乎的长征五号火箭带着东方红五号平台首发星进入了地球同步转移轨道。中国人终于彻底掌握了重型火箭的技术。

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在这个喜极而泣的时刻,我们还是要回过头来看看2019年的发射表。我们以34次的大比分超越美国,成为全球航天发射次数最多的国家,哪怕排除两次发射失败,成功的发射也达到了32次。需要注意一个事实,在全年发射成功的火箭当中,长征3号家族占了12枚,算上长征2号丙、长征11号、捷龙一号,中国运载火箭技术研究院全年出厂火箭17枚,全部发射成功,比欧洲、日本、印度加起来还多2枚,真的是力压群雄。

这个位于北京南郊的火箭制造商,哪来这么大的本事?

其实这一切都和胖五有关系。

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长征五号的预研启动于在上世纪90年代初期。回顾那个时代的航天发射记录,中国航天的火箭产能是非常有限的。从80年代末期到21世纪初,全国每年发射火箭最多6次(1998年和1997年),最少只有1次(1993年、2001年)。但是从2007年开始,我们的航天发射数量开始爬坡,2010年后就稳定在每年10次以上,并且逐步攀升。2018年达到了39次!其中的头号主力,正是我们熟悉的长征三号家族。

如果再提出两个数字,读者朋友们或许就会发出会心的微笑:长征五号正式立项是在2006年,首飞是2016年。这段时间里发生了什么?

中国运载火箭技术研究院的一些官方宣传,为我们揭示了谜底。为了制造长征五号这种超级火箭,中国航天在天津建设了全新的制造基地,引入了全新的数字化、自动化制造和测试设备。于是有了这样的报道题目,比如《长征五号实现全体数字化设计》、《数字试验:让型号试验一次成》、《“大火箭”壳体“薄如蝉翼”却坚不可摧》、《“大火箭”芯一级贮箱实现数字化总装对接告别“手动合体”》……。没有这样的先进工艺和装备,长征五号是干不出来的。

那么,同样的思想和技术,能不能用来改造长征三号的生产呢?答案是肯定的,中国运载火箭技术研究院对自己的老车间进行了“降维打击”,把过去的手工、人工设备全都改成了数字化、自动化的先进生产线。在很多工序上,实现了一边加工、一边测量,从生产线上下来的就已经是检测合格的产品了,不需要再等检测师傅拿着卡尺到场。经过这样的技术改造,长征三号的产能实现了大爆发。

至于质量,从2015年到现在,长征三号保持了几乎全胜的记录。除了她,还有长征七号、长征二号丙、长征11号发射全胜。

这些发射记录,不但为太空里增添了更多的中国星,也让人们对中国航天的产能有了充分的信心。

未来,长征五号和长征七号必然会成为中国航天的发射主力,更粗壮的长征九号研制已经取得重要进展。

如果有那么一天,长征五号的年度发射数量赶上了今天的长征三号,星辰大海的梦想就更加接近于实现了吧。

“胖五”归来!北京时间12月27日20时45分,承载着14亿国人期望的长征五号遥三运载火箭在海南文昌发射场点火升空,约2220秒后星箭分离,将实践二十号卫星准确送入近地点192千米、远地点6.8万千米的预定轨道。

“中国的超级火箭超越欧洲!德国电视台27日称,凭借完美升空,长征五号超越了欧洲计划于明年首次测试的阿丽亚娜6型运载火箭。中国稳固了在欧洲、美国和俄罗斯组成的国际超级火箭“顶级联盟”中的位置。德国《世界报》说,甚至美国也有理由嫉妒,长征五号可以与美国目前最强大的德尔塔4重型火箭媲美。

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此次被“胖五”送入轨道的实践二十号卫星是地球同步轨道新技术验证卫星,将验证东方红五号新一代大型卫星平台关键技术,并实施多项新技术验证工作,开展地球同步轨道通信广播业务。香港《南华早报》评论称,“胖五”再次在海南发射升空,是中国实现其太空雄心向前迈出的关键一步。它运载的实践二十号卫星将改变中国在太空通信领域中的地位——从追随者到领军者。

探索的“长征”还在继续

作为我国迄今为止起飞规模最大、运载能力最强的运载火箭,长征五号到底有多强?据《环球时报》记者了解,当前长征五号采用3型12台全新研制的大推力发动机,主发动机均采用无毒无污染的推进技术,起飞重量约870吨,起飞推力超过1000吨。它的近地轨道运载能力是25吨,使我国现役火箭的运载能力提升了2.5倍,可以一次将16辆小汽车的重量送入太空。也就是说,800多吨的长征五号扛着16辆小汽车,只用10多分钟就能攀登220多座珠穆朗玛峰的高度。

在长征五号遥三运载火箭成功发射的同一天,俄罗斯从普列谢茨克完成今年最后一次航天发射计划。俄罗斯《莫斯科共青团员报》感叹,在今年的航天发射中,俄罗斯以25次发射落后于中国(截至12月20日,33次)和美国(27次)。《中国在太空》的作者布里安·哈维说,上世纪90年代,中国每年才发射一到两枚火箭。虽然火箭发射次数只是一个数值,但在几年前根本不敢想象中国的火箭发射会比任何国家都多。

俄罗斯“发现频道”称,这已经是中国连续第二年保持航天发射数量的世界纪录。中国在航天领域正逐步赶超美俄,在某些方面甚至已处于领先地位。上周,中国航空航天业还刷新了全球卫星导航系统组网速度的世界纪录——平均每月发射1.2颗卫星。

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27日,国新办举行新闻发布会,介绍北斗三号系统提供全球服务一周年有关情况。英国路透社用“罕见”形容这次发布会:中国表示,2020年6月前计划再发射两颗地球静止轨道卫星,北斗三号系统将全面建成。2035年,将建成以北斗系统为核心,更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时体系。路透社评论说,在过去20年,中国的太空项目在各个方面都得到迅速提升,发展独立的高科技能力是中国政府的优先任务。

即将到来的2020年,被德国《法兰克福评论报》称为“火星年”。该报说,美国、俄罗斯、欧洲和中国明年都有计划进行火星探测任务,各国航空航天机构都在为这一目标疯狂工作。长征五号将担负起中国首次火星探测大任。美国全国广播公司评论称,美国已经习惯在太空做开创性工作,也习惯了俄罗斯是太空竞争对手。但现在,中国一直在太空进行追赶。

“我们的征途是星辰大海!27日在长征五号遥三运载火箭发射成功后,文昌发射基地测发大厅的大屏上用这样一句话,表达中国航天人的心声。德国《科学》杂志说,中国火箭的“探索长征”还在继续。中国的科学家和工程师正在为有望成为世界最强大火箭的长征九号重型运载火箭而努力。

中国的“成功之道”

今年1月,中国“嫦娥四号”探测器实现人类首次在月球背面软着陆。6月,中国首次从黄海的移动平台上发射运载火箭,成为仅次于美俄的第三个掌握海上发射技术的国家。12月,“玉兔二号”成为工作时间最长的月球车……不少媒体在总结2019年世界航天成绩时,中国都在其中占有一席之地。

美联社称,中国是太空“竞争”的后来者,在1970年才将首颗卫星发上太空,而当时美国已经实现登月。但是自此之后的数十年,中国投入巨额资金和其他资源用于研发和试验。“从月球到火星,中国正迅速成为太空超级大国。美国《时代》周刊援引前NASA高级顾问凯西·劳里尼的话总结中国的“成功之道”说,除了探测火星,中国还计划向木星甚至天王星发射探测器,并计划在10年内建立自己的大型太空站。“他们有一套战略性的长期目标,并有计划地系统地为之努力。”

美国《外交学者》杂志网站也注意到,中国制定的长期太空战略“令人印象深刻”。文章说,作为中国增强国力和伟大复兴战略的一部分,到2049年10月1日庆祝新中国成立100周年时,太空力量将在中国扮演关键角色。了解中国现在已经拥有和正在建设的太空能力,当中国未来成为人类探索月球的领导者时,我们就不会感到惊讶。

27日在接受《环球时报》记者采访时,航空专家张宝鑫说,客观而言,中国在航天领域目前属于第二梯队的领先位置,正在向第一梯队加速靠拢。就火箭水平、卫星应用来说,我们和俄罗斯、美国、欧洲还有一定差距。但火箭的最大推力、火箭的载重能力、突发事件的处理、发动机的研发等方面的差距正在缩小,“长五就是一个很好的证明”。

本报赴海南特派记者樊巍

本报驻德国、美国、新加坡特约记者青木温燕辛斌

本报记者马俊高颖柳直


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