据中国载人航天工程办公室消息,5月5日18时,为中国载人空间站工程研制的长征五号B运载火箭,搭载新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱试验舱,在中国文昌航天发射场点火升空。
约488秒后,载荷组合体与火箭成功分离,进入预定轨道,首飞任务取得圆满成功,实现空间站阶段飞行任务首战告捷,拉开我国载人航天工程“第三步”任务序幕。
按计划,中国空间站将于2022年前后完成建造,一共规划12次飞行任务。此次任务后,中国将先后发射天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱,进行空间站基本构型的在轨组装建造。这期间,中国规划发射4艘神舟载人飞船和4艘天舟货运飞船,进行航天员乘组轮换和货物补给。
目前,中国空间站核心舱已完成正样产品总装,问天实验舱和梦天实验舱正在开展初样研制;空间科学应用载荷已陆续转入正样研制,执行空间站建造阶段四次飞行任务的航天员乘组已经选定,正在开展任务训练。此外,中国第三批预备航天员选拔工作也将于今年7月前后完成。
载人航天办公室回应此前两次发射失败
不过据中国载人航天工程办公室5月6日消息,长征五号B运载火箭搭载进行首次试验验证的柔性充气式货物返回舱试验舱,6日在返回过程中出现异常,专家正在对相关数据进行分析。
载人航天办公室也在接受媒体采访时首次回应了之前连续两次发射失利的问题。
中国空间站阶段飞行任务总指挥部召开长征五号B运载火箭首次飞行任务新闻发布会
发布会上,有媒体提问,面对近期航天发射连续失利,你们在不到1个月时间内,取得了长征五号B运载火箭首飞任务圆满成功,打了个翻身仗,主要都做了哪些工作?
中国载人航天工程办公室主任助理季启明表示:
今年3月16日和4月9日,中国航天发射连续两次失利,这也再次显示航天事业的高风险,中国航天的“长征”永远在路上。一个多月以来,型号队伍和航天专家同舟共济、夜以继日、集中会战,深入开展问题复盘、原因分析、试验验证等归零工作,目前两次失利的故障定位和机理已基本明确。与此同时,有关部门在航天全线组织开展了全面质量整顿和复核复查,对原定近期执行的火箭发射计划进行了适度的调整。
作为系统最复杂、安全要求最高的一项航天工程,载人航天始终坚持质量第一、安全至上。长征五号B运载火箭,担负着发射空间站舱段的重要使命,关系到载人航天工程“三步走”战略目标能否实现,容不得任何闪失。在前期开展的大量质量安全与可靠性工作基础上,针对近期出现的两次发射失利,长征五号B运载火箭和任务相关系统迅即开展了故障剥离和举一反三,进行技术状态和产品质量的再复查再复核再确认,全面排查风险和薄弱环节,进一步完善方案预案,努力使失利的教训变成宝贵的财富。
此次发射成功,不仅实现了空间站阶段任务的首战告捷,也为中国航天打了个翻身仗,为后续任务增加了更大信心。
新华网对本次发射任务做了全程报道,并详解了此次首飞的看点,以及长征五号B运载火箭取得得突破。
看点一:目前我国近地轨道运载能力最大的火箭
海南文昌是中国距离赤道最近的航天发射场。
长征五号B以长征五号运载火箭为基础改进研制而成,全长约53.7米,芯一级直径5米,捆绑4个直径3.35米助推器,整流罩长20.5米、直径5.2米,采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂,起飞质量约849吨,近地轨道运载能力大于22吨,是目前我国近地轨道运载能力最大的火箭,由中国航天科技集团有限公司所属中国运载火箭技术研究院抓总研制。
长征五号B与长征五号同属于长征五号系列运载火箭“家族”。这个“家族”由于火箭芯一级直径大,也被人们亲切地称为“胖五”。长征五号B与长征五号虽然外形上有些相似,但两型火箭在设计、用途等方面存在诸多不同。
从构型上看,长征五号运载火箭采用两级半构型,长征五号B运载火箭采用一级半构型;从外观上看,长征五号B的超大整流罩是它的突出特点,是我国最大的火箭整流罩。整流罩是处在火箭顶部保护航天器的重要构件,新版整流罩长度达到了20.5米、直径5.2米,足以保护巨大的天宫空间站核心舱段。
长征五号B在技术上与长征五号还有一点不同,那就是它的芯一级和4枚助推器是“大力出奇迹”的关键所在——共计10枚发动机(2台YF-77和8台YF-100)能产生超过1050吨巨大推力。火箭的高轨(轨道高度数万千米,乃至更远的深空)运力主要由能长期工作的芯二级和可扩展上面级决定。而对于专注于近地轨道(轨道高度仅数百千米)重载任务的B型火箭而言,“一级半”构型足够实现近地的天宫空间站建设需要,发射本次重点测试的新载人飞船也不在话下。
从用途上看,长征五号运载火箭主要用于发射高轨道大型卫星以及各类深空探测器;长征五号B运载火箭主要用于发射近地轨道的大型卫星及飞船,如载人空间站的核心舱等。
中国航天科技集团长征五号B运载火箭总指挥王珏介绍,长征五号B运载火箭于2011年11月立项,2018年11月完成了试样研制。从立项到首飞经历了近十年的历程。
“作为专门为载人航天工程空间站建设研制的一款新型运载火箭,长征五号B的首飞成功,标志着我国载人空间站工程建设进入实质阶段。”王珏说。
看点二:搭载新一代载人飞船试验船和返回舱试验舱
今年年初,执行首飞任务的长征五号B运载火箭完成了出厂前各项研制工作,于2月5日运抵文昌航天发射场。长征五号B运载火箭进场以来,与先期抵达的空间站核心舱初样产品等共同参加了发射场合练。
3月下旬合练结束后,长征五号B运载火箭全面转入首飞准备,“乘客”是我国新一代载人飞船试验船和返回舱试验舱。这是面向中国空间站运营及未来载人探月需求而研发的新一代天地往返运输器,本次任务将对飞船高速再入返回的防热、控制、群伞回收及部分重复使用等关键技术进行验证。
按照规划,新一代载人飞船能实现一船多用,既可应用在近地轨道,支撑我国空间站建设,还能胜任载人登月等更遥远深空的探测重任,具备“运人+运货”双重本领。
目前,人类正处于服役阶段并执行过实际载人任务的的载人飞船只有两种:俄罗斯的联盟飞船和中国的神舟飞船。 它们都是标准三舱式(推进舱、轨道舱和返回舱)构型,仅能运送3名航天员/宇航员、运力有限、一次性使用、功能和拓展性有限,各方面都无法满足下一步人类载人航天需求。其他包括俄罗斯联邦号(载员6名)、美国猎户座Orion MPCV(载员6名)、美国龙-2(Dragon V2,载员7名)、美国星际客机(CST-100 Starliner,载员7名)都属于在研产品,未真正服役。
人类现役且执行过载人任务的两款载人飞船典型特点之一就是逼仄的空间,神舟飞船(左)比联盟飞船(右)稍大一些,但也仅是约6立方米空间(返回舱),仅相当于一间2平米的房间,甚至无法放下一张床(图源:中国载人航天/Roscosmos)
据中国航天科技集团有限公司所属中国空间技术研究院技术专家介绍,新一代载人飞船堪称“太空巴士”,在执行近地轨道任务时可以一次运送6-7名航天员。新一代载人飞船还可根据任务需求,从“太空巴士”变为“太空货车”,给空间站运送大量的补给物资,或者把航天工程师们在空间站所做的一些试验样品带回地球。
同时,为了降低进入太空的成本,新一代载人飞船的返回舱被设计成可重复使用,采取群伞与缓冲气囊结合的方式回收。一些高价值设备经过优化设计调整至返回舱安装,这样就可以随返回舱返回后进行回收利用。执行完任务只需更换轻质防热结构,经过规范严格的检测,就可再次执行航天飞行任务。
看点三:火星探测、月球采样返回已安排
今年4月24日是中国第5个“航天日”,也是长征一号火箭发射50周年纪念日。50年前,长征一号火箭将重约173千克的东方红一号卫星送入预定轨道,使我国成为世界第五个独立发射卫星的国家。
这次发射的长征五号B的近地轨道运载能力大于22吨,可以将接近3个“天宫一号”重量的舱段送入太空。
从长征一号到长征五号B,运载能力从173千克提升到22吨,中国运载火箭技术研究院院长王小军表示,长征五号B运载火箭的成功首飞让中国航天有了更宽广的表现舞台。
长征五号系列运载火箭作为未来中国载人航天工程空间站建设以及月球探测、火星探测等深空探测任务的主力运载火箭,无疑将在建设航天强国之路上,承担更加光荣而艰巨的使命。
据悉,长征五号系列运载火箭今年共计划执行三次发射任务。长征五号B首飞后,长征五号下半年将发射我国首个火星探测器;年底前,长征五号还将发射嫦娥五号月球探测器,计划对月球表面采样后返回。
“面对后续重大工程多、发射密度高等情况,不管条件如何变化,我们自力更生、艰苦奋斗的志气不能丢。只有不畏艰险、埋头苦干,才能让探索太空的脚步走得更稳更远。”长征五号系列运载火箭第一总指挥、中国运载火箭技术研究院党委书记李明华说。
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本文综合自中国新闻网、新华网、央视新闻、光明日报、法新社报道
- 希望国产化率越来越高,中国航天早日摆脱对美国的依赖。