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長徵火箭“瘦身記”
2020-07-09 21:54:37 來源: 新華網
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  新華社北京7月9日電 題:長徵火箭“瘦身記”

  新華社記者胡喆

  7月9日,由中國航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術研究院抓總研制的長徵三號乙運載火箭在西昌衛星發射中心再次點火升空,成功將亞太6D高通量通信衛星送入預定軌道,發射取得圓滿成功。

  這是繼6月23日成功發射北鬥三號工程最後一顆衛星後,時隔16天的又一次發射。記者在採訪火箭研制團隊時了解到,作為我國運載火箭的“勞模”,長徵三號乙運載火箭所屬的長徵三號甲係列運載火箭家族近年來完成了包括北鬥組網、嫦娥四號月球探測器發射在內的多項重要發射任務,發射次數位居中國所有運載火箭型號前列。

  然而,此次在發射亞太6D衛星的過程中,卻不得不面對一個新情況——亞太6D衛星重量為5550公斤,長三乙火箭地球同步轉移軌道運載能力為5500公斤,衛星“超重”了。

  7月9日20時11分,我國在西昌衛星發射中心用長徵三號乙運載火箭,成功將亞太6D衛星送入預定軌道,發射獲得圓滿成功。 新華社發(郭文彬 攝)

  衛星“超重”怎麼辦?火箭研制團隊別出心裁,想出了為火箭“瘦身”、騰出運力運衛星的辦法。

  長三甲係列火箭總體副主任設計師張亦樸介紹,為了讓衛星能夠順利搭乘,設計人員專門對長三乙火箭進行了優化改進,幫助火箭“瘦身”,讓火箭自身重量減少了50公斤,這樣一來,長三乙火箭的運載能力就相應地提高了50公斤,滿足了“乘客”需求。

  那麼火箭想“瘦身”一共分幾步呢?

  ——“瘦身”第一步:拿掉一個補壓氣瓶。設計人員首先優化了長三乙火箭三級補壓氣瓶的材料和數量。

  據介紹,補壓氣瓶主要是在火箭發動機啟動前,為貯箱進行補壓。以前,火箭三級共有5個鈦合金材質的氣瓶,設計人員經過大量的數據分析、論證,在滿足強度要求和使用需求的情況下,將5個氣瓶減為4個氣瓶。同時,在氣瓶的材質上,設計人員用復合材料替代了鈦合金材料。

  這樣一來,拿掉一個氣瓶後,補壓氣瓶的整體重量變小了,火箭一下子“瘦身”了20公斤。

  ——“瘦身”第二步:貯箱壁板變輕薄。除了在補壓氣瓶上做文章,設計人員還優化了火箭的三級貯箱結構。

  三級貯箱的重量對火箭運載能力的影響是1:1的,也就是説貯箱重量減輕1公斤,火箭運載能力就能提高1公斤。

  在保證承載能力的前提下,執行此次發射任務的長三乙火箭貯箱對亞太6D衛星進行了“量體裁衣”,工藝和結構的改變,讓設計人員為火箭貯箱選用了更輕薄的壁板,貯箱重量直降10公斤。

  ——“瘦身”第三步:減掉2層防晃板。此外,設計人員還把火箭液氫貯箱裏的4層環形防晃板減少為2層。

  防晃板的作用是抑制貯箱內推進劑晃動,其安裝位置主要是根據火箭的發射軌道確定的,軌道不同,防晃板的安裝位置也不同。

  在此次發射任務中,設計人員根據亞太6D衛星的實際軌道需求,減掉了2層防晃板,再次“瘦身”,讓火箭自身重量又下降了20公斤。

  “即使是再成熟的火箭,也有不斷提升的空間。”張亦樸説,通過這些改進,此次長三乙火箭一共減重了50公斤,這意味著其運載能力直接提高了50公斤,這對長三乙火箭來説是前所未有的。看似簡單的步驟,每一項都意味著不懼繁瑣的再創新,也是航天探索永無止境的體現。

  新聞鏈接:

  我國成功發射亞太6D衛星

  中國在航天領域繼續深化國際服務

  亞太6D通信衛星刷新國內同類通信衛星多項紀錄

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【糾錯】 責任編輯: 周楚卿
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