中新社北京8月18日電 (記者 張素)中國長征五號運載火箭工程重大地面試驗17日收官,外界對此越發關注。此間專家在受訪時介紹,“長征五號”是中國新一代運載火箭中規模最大、技術跨度最大、創新點最多的一項。
記者注意到,“長征五號”火箭二級部段呈上大下小的“倒葫蘆形”,這是中國火箭首次采用這種外形。中國航天科技集團運載火箭技術研究院長征五號火箭總體主任設計師黃兵對此解釋,這種設計是因為在環境大氣壓下,1立方液氫約為70公斤,1立方液氧約為1100公斤,在需求量相似的情況下,液氫儲箱必須大于液氧儲箱。
根據公開消息,“長征五號”芯級直徑達到5米,比中國現役火箭的直徑提高了近50%。發射時,它的體重將接近870噸,相當于15架波音737客機的重量總和,而其中近90%為液體燃料。主體火箭采用零下253℃的液氫和零下183℃的液氧作為燃料,它也由此得名“冰箭”。
“這是我們目前可用的推進劑組合中能力最大的一種。”黃兵說,中國從上世紀60年代就開始了氫氧燃料的研制工作,經過幾十年的科技攻關,終于在“冰箭”上成為了現實。
液氫液氧為推進劑,燃燒后產生水,可以實現無毒無污染。不過,低溫燃料亦帶來新的難題,比如液氫具有易燃易爆特點,工作人員在現場必須穿防靜電的衣服和鞋,還要帶上手套以免被凍傷。為了防止空氣中的水蒸氣因低溫而凝結,火箭設計必須考慮防水設施。
液氫還具有極強的揮發性,而火箭發射時尾部火焰溫度將達到3000℃,如若隔熱不當,液氫有可能消耗殆盡。黃兵介紹,通過絕熱方式對火箭進行嚴格控制,絕熱層雖僅僅幾厘米厚,但就像是一件“防寒服”那樣保證火箭不被熱量“入侵”。
此外,全新研制的發動機與以往的普通發動機相比,能把為排除廢氣而損失的部分能量再利用起來。長征五號火箭芯二級發動機技術負責人劉中祥說,新的技術方案使發動機的綜合效率性能提高了10%左右。
據統計,“冰箭”研制項目自2006年立項以來,全面突破的關鍵核心技術多達12個大項、200多個小項。
中國航天科技集團一院長征五號副總設計師婁路亮表示,重大地面試驗成功后,火箭研制工作基本告一段落,下一步將轉入海南發射場合練。他說,“長征五號”的運載能力比現役火箭提升數倍,能把中國火箭近地軌道運載能力提高到25噸,能夠發射未來空間站的核心艙。而高軌道運載能力提高到14噸,可將“嫦娥五號”月球探測器送入月球軌道。
值得注意的是,除了“長征五號”,備受關注的新一代運載火箭“長征七號”也嶄露頭角,今年上半年已在海南發射場完成合練工作,之后陸續開展了大型試驗的相關工作,目前已全面開始首發火箭產品的準備工作。中國更大的重型運載火箭也在論證之中,預計將在2030年左右實現首飛。(完)