(作者:孙宏金)
2005年10月 日,“长征二号F”火箭在酒泉卫星发射中心又成功地将“神舟六号”飞船送上了太空,以发射成功率100%的佳绩,完成了它的第六次完美无缺的表演,如果加上在发射“神舟”飞船前的火箭逃逸系统零高度逃逸试验,该火箭将是7战7报。
“金牌火箭”“长征二号F”火箭
运载火箭是能将卫星、飞船、空间探测器等航天器送入太空的工具。据统计,美国、俄罗斯、中国、印度、日本和巴西等国家及欧洲空间局先后研制生产了各种运载火箭有23个系列,208个型号,但是其中能把载人飞船送入太空的运载火箭却为数甚少。我国是除美国和俄罗斯之外世界上第三个拥有载人航天运载火箭的国家。在世界运载火箭大家族中,“长征二号F”火箭堪称“金牌”火箭。
“长征二号F”火箭是按中国运载火箭的“排序”被称作“长征二号F”。它是在“长征二号E”捆绑式火箭的基础上发展起来的,沿用了“长征二号E”捆绑火箭的主要构型,是一种比发射近地轨道卫星所用运载火箭要求更高、功能更多、推力更大的一种新型运载火箭,也是目前中国起飞质量最大、长度最长、系统最复杂的火箭,能把8吨的航天器送入200~350千米的近地轨道。
“长征二号F”火箭为两级火箭,全长为58·343米,芯级直径3·135米,助推器直径2·25米,整流罩直径3·8米,起飞重量479·8吨,由四个液体助推器、芯一级火箭、芯二级火箭、整流罩和逃逸塔组成,火箭使用四氧化二氮和偏二甲肼作为推进剂,是一种理想的载人航天运载火箭。
“长征二号F”火箭和“长征二号E”火箭的运载能力都是8吨,所不同的是“长征二号F”火箭在“长征二号E”火箭的基础上,按照载人的高可靠性要求经过技术改进,进行了可靠性增长,火箭的可靠性从“长征二号E”火箭的91%提高到97%,航天员的安全性达到了99·7%。成功率为100%,同时,火箭增加了故障检测系统和用作应急救生的逃逸系统,其可靠性、安全性和成功率均已达到国际先进水平。
“长征二号F”火箭新增加的故障检测处理系统的任务是检测火箭的重要参数,判断火箭的故障,一旦出现故障的时候,能够及时向有关系统发出逃逸和中止任务飞行的指令,同时,在航天员进行逃逸的时候,完成逃逸飞行器的时间顺序控制等。新增加的逃逸系统的任务是当火箭发生重大故障,危及航天员生命安全的时,发动机点火,将航天员带到安全的高度,乘降落伞返回地面。为保证火箭的稳定性,为航天员赢得逃逸的时间,提高逃逸成功率,“长征二号F”火箭在火箭助推器的尾部,还增加了尾翼。
为增加火箭的可靠性和安全性,“长征二号F”火箭的重要系统和关键部位首次采取冗余技术,给火箭上了“双保险”。万一主系统出现故障,可以迅速切换到备份系统上,保证火箭正常工作,保证航天员的安全。
“长征二号F”火箭在国内航天史上首次实现了“三垂”:飞船和火箭在技术区实现了垂直总装测试;实现了运载火箭高度垂直竖立情况下,在自发电源的驱动下,沿着铁轨自行行走1.5公里的垂直运输;实现了1.5公里的远距离发射。这些技术都达到了国际先进水平。
发射“东方号”、“上升号”飞船的“东方号”运载火箭全长38.36米,起飞质量287吨,起飞推力4002.5千牛,可将4.7吨的有效载荷送入近地轨道。
发射“联盟号”和“进步号”飞船采用的“联盟号”运载火箭是在“东方号”运载火箭基础上改进发展而成的,近地运载能力从4.7吨提高到7.2吨,
“长征二号F”火箭在发射“神舟”六号过程中,经过我国甘肃、内蒙、山西、河北、山东等省、自治区的上空,在飞行高度达到接近l00千米大气层边缘的时候,抛掉整流罩以减轻重量,这时火箭加速继续前进。火箭将“神舟”飞船运送到入轨点时,即实施飞船与火箭分离。至此,运载火箭就完成了其历史使命,航天员乘坐“神舟”六号飞船在太空邀游。