6月下旬, 我國首枚新一代中型運載火箭長征-7將在新建的海南文昌航天發(fā)射場發(fā)射,從而拉開我國載人航天工程第二步第二階段的序幕。
長征七號運載火箭發(fā)射時間/ 地點 / 觀看位置 / 海南發(fā)射原因
即將發(fā)射的長征-7火箭。
“長征七號”運載火箭背景資料照片介紹
這次發(fā)射是載人航天工程空間實驗室階段4次飛行任務的開局之戰(zhàn),關系重大。在長征-7身上,從設計、研制、運輸?shù)桨l(fā)射方式,都有革命性的變化。
液氧煤油堪稱航天動力“珠峰”
長征-7是我國載人航天工程為發(fā)射貨運飛船而全新研制的新一代中型運載火箭,也可用于發(fā)射人造衛(wèi)星等其它航天器。它于2011年3月立項啟動,其首飛任務主要目的是全面驗證火箭設計的正確性和各項性能指標,同時搭載了相關科研機構研制的有效載荷,用于開展空間科學技術試驗研究。
該火箭的最早原型是長征-2H型,即利用長征-2F的成熟技術,最大的變化是把火箭發(fā)動機由原來常溫的偏二甲肼/四氧化二氮發(fā)動機改為低溫的液氧煤油發(fā)動機。
看起來只是燃料的不同,而變化卻是革命性的。低溫液氧煤油發(fā)動機被譽為世界航天動力領域的“珠穆朗瑪峰”,技術十分復雜,因為液氧的溫度為-183℃,火箭要保持低溫,防水隔熱要面面俱到。例如,必須通過絕熱方式對火箭進行嚴格控制,需給“冰箭”穿上一件厚厚的“絕熱服”,保證火箭不被熱量“入侵”;另外,為了防止空氣中的水蒸氣因低溫凝結,這種“冰箭”在設計時必須考慮防水設施。
之所以采用低溫的液氧煤油發(fā)動機,是因為這種發(fā)動機不僅無毒、環(huán)保,而且成本低,1噸煤油的價格不到1萬元,比常規(guī)發(fā)動機推進劑便宜60%,更重要的是其可重復使用。以發(fā)射“神舟”飛船的長征-2F火箭為例,如果采用液氧煤油,每次發(fā)射可以節(jié)約推進劑費用上千萬元。
我國現(xiàn)役火箭發(fā)動機的單臺推力在70噸左右,長征-7上120噸液氧煤油發(fā)動機的誕生,一舉把我國火箭發(fā)動機單臺推力提升了60%,運載能力是原來的3倍左右。
然而,火箭“喝”的煤油不同于一般的煤油,具有密度大、熱值高等特點,經(jīng)過努力,我國研制出了國產(chǎn)的火箭煤油。
長征-7的液氧和煤油推進劑組合雖然屬于低溫燃料,但可以安全停放24個小時,這樣便可以靈活應對多種發(fā)射需求。