长征五号发射失败 解构9个精确关键程序 完成全部使命需1810秒

撰文: 香港01记者
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央视网报道,来自国防科工局、国家航天局的消息指,研究后决定于周日(7月2日),在海南文昌航天发射场发射长征五号遥二火箭。周六(1日)下午四点半,长征五号火箭开始加驻燃料。岂料今次发射失败,官方暂未交代火箭的取向,到底是爆炸了?还是在无垠太空中失去了联络?

长征五号发射失败
长征五号(新华社)
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根据央视今日(7月2日)的长征五号“解密”节目介绍,火箭从点火起飞,再到最后送卫星进入预定轨道,需时约1800多秒。过程中,火箭需要卸货减重、不断变身,才能最终完成运送卫星的任务。它和中国现有的运载火箭亦有一定分别。

长征五号中间的主体部分是由上下两级火箭构成,箭体周围捆绑着四个推进器、头顶的位置则有着包裹太空飞行器,犹如坚固的铠甲的火箭整流罩。在它近900吨的重量当中,有90%都是液体推进剂的重量。

航天科技集团一院长征五号总体主任设计师何巍表示:“火箭点火以后,首先我们的燃烧系统会工作。这样的话我们在火箭尾部能看到小火箭的工作,它会等待发动机点火前排出来的热氢,要把这股热氢给烧掉,在3秒钟的时候,平台上面就会有一团火。”

航天科技集团一院长征五号总体主任设计师何巍解说火箭原理。(央视网)

长征五号点火的头几秒,已经注定它跟以往型号的火箭大大不同。由于长征五号主体采用了摄氏零下252度的液态氢作燃料,比发动机外壳温度低得多,所以最先进入发动机的氢就会升温,变成专家所说的“热氢”。一旦按下发射按钮,长征火箭就要按照经过严密计算的程序升空,精确度极高,哪一秒出错,都可能出现无法挽回的失败。

关键秒数:第8秒、第9秒

何巍续称:“氢和空气混合以后,如果我们再去点火,那很有可能会发生爆燃,所以说我们提前要点一个小火箭等着液氢出来。我把火箭先点着,然后氢出来以后碰着火就不会发生爆轰,它是产生燃烧。大概是在8到9秒钟左右的时候,火箭的芯一级发动机和助推发动机相继正式见火。大概在9秒钟的时候,火箭便能够起飞。”

火箭切面图。(央视网)

关键秒数:起飞后17秒

长征五号火箭飞行过程,大约需要1810秒的时间,起飞后的17秒,火箭将不再垂直向上飞行,而是转一个弯,这个动作称为“程序转弯”,主要是要沿着地球的倾斜度来飞行,以节省火箭的燃料。在飞行过程中,一级火箭、二级火箭以及四个助推器就像是六个巨型的燃料箱,装满燃料为火箭提供强大的动力。但当每一个部分的燃料耗尽时,这个“燃料箱”就变成了火箭继续加速的负担,为了让火箭轻装前行,就必须抛弃这些负担。

关键秒数:起飞后约174秒

起飞后约174秒,火箭四个助推器完成任务,与火箭主体脱离。

285秒,此时长征五号已经飞出大气层,顶部整流罩使命结束,与火箭分离。

465秒,一级火箭燃料耗尽,一二级火箭分离,火箭二级发动机启动。

753秒,二级发动机关闭,火箭进入滑行阶段。

约1355秒,二级发动机进行二次点火。

约1714秒,火箭二级发动机在达到预定目标后停止工作,96秒以后,星箭分离,火箭将有效载荷送到预定轨道,长征五号火箭就此完成了它的全部使命。

中国官方今次在火箭发射45分钟后,才对外公布,即是说,已经超过了长征五号1810秒(约30分钟)的“使命时间”.到底长五飞了去哪里?是坠落了还是在太空中失去联络,还有待官方调查和宣布。

航天科技集团六院长征五号运载火箭副总设计师王维彬曾经表示,长五首飞的关键是大推力氢氧发动机的表现,使用了四台氢氧发动机,要解决它们的稳定性是艰难的题目,2012年底的一次试验曾发生强烈爆炸,“金属在强氧化环境下,本身就是燃料,所以几秒钟就把发动机烧成了一堆废铁。”

长征五号过去的记录和开发过程:https://zh.hk01.com/tag/12640

(央视网)