11月3日20時43分,我國最大推力新一代運載火箭長征五號,在中國文昌航天發(fā)射場點火升空,載荷組合體與火箭成功分離,進入預定軌道,長征五號運載火箭首次發(fā)射任務取得圓滿成功。
這是我國目前運載能力最大、推力最大的火箭,因此被稱為“大火箭”。那么“大火箭”的發(fā)射塔架有什么特點?和此前同樣在文昌發(fā)射場發(fā)射升空的長征七號火箭的發(fā)射塔架相比,又有什么不同?下面,我們跟隨央視記者的鏡頭一起去看看。長征五號運載火箭的發(fā)射塔架高91.7米,一共12層,距離海邊850米,和長征七號火箭的發(fā)射塔架相隔630米。
與長征七號發(fā)射塔相隔630米
央視記者王曉丹:在我的身后就是長征五號運載火箭的發(fā)射塔架,整個塔架采用的是鋼框架與鋼筋混凝土的混合結構,它的強度足以抵擋臺風和地震。在塔架的四周是四座高120米的避雷塔,可以防止雷電的影響。
這是我國目前距離海邊最近的一座火箭發(fā)射塔架,長期處于高溫、高濕、高鹽的環(huán)境中,空氣當中大量的氯離子會對鋼結構建筑產(chǎn)生嚴重的腐蝕,為此,塔架外表采用了熱噴涂的防腐涂層,相當于給塔架穿上了一件防腐蝕的外衣。
文昌航天發(fā)射場工程建設指揮部工程師周湘虎:我們也采取了其它一些措施,就包括用盲板把它封堵,不讓空氣進入這些管壁的內部從內部進行腐蝕,還有我們這個連接的部位采用這個原子灰進行密封。
長征五號運載火箭是我國第一個大型火箭,推進劑的加注量比普通火箭大,發(fā)射塔架內外的管道體量也相應比較大一些。
北京特種工程設計研究院非標主任設計師伊善貞:我們在設計上采用了柔性節(jié)點、剛性節(jié)點混合的這種結構設計。取消了回轉平臺走廊的斜桿,使人員和設備、管道通行更為順暢。
璧合
此次發(fā)射任務是我國首次大規(guī)模應用液氫作為火箭推進劑,對液氫的應用規(guī)模是我國現(xiàn)有其它航天發(fā)射場的十幾倍。
北京特種工程設計研究院液氫副主任設計師高旭:為此我們從液氫的存儲、輸送、精確加注以及整個液氫系統(tǒng)的安全防護等方面做了大量的工作,通過實現(xiàn)遠程的控制,來確保加注過程的安全以及塔架上的人員設備的安全。
發(fā)射塔架內部到處都是層層疊疊的樓梯,便于工作人員到達任何一層平臺。
文昌航天發(fā)射場地面系統(tǒng)工程師符一行:現(xiàn)在我們所在的位置是活動發(fā)射平臺的上表面,在我們的前方是我們的發(fā)射塔架,發(fā)射塔架分為兩個部分,是回轉部分和固定部分,在固定部分里面有我們各個系統(tǒng)的設施間,以及我們的設施設備間,在我的上面是我們的回轉部分。
發(fā)射當天,塔架的三聯(lián)回轉平臺將依次打開,而驅動回轉平臺這個龐然大物,依靠的是位于塔架頂部的液壓油泵,它控制著回轉平臺的展開或合攏。
文昌航天發(fā)射場地面系統(tǒng)工程師符一行:在油源間里面有3臺油泵,這3臺油泵就提供給回轉平臺打開的能源,而每一個回轉平臺都對應了有一個閥控箱,我們的工作人員通過閥控箱的操作來使我們的回轉平臺進行180度的打開。
發(fā)射塔內到處密布著各種管道線路和機器設備,包括液氫、液氧和煤油三種推進劑的加注管路。在火箭發(fā)射當天,推進劑將通過這些管路源源不斷流向火箭的貯箱。完成加注后,火箭內部將達到零下200多攝氏度的超低溫,而在點火的時候,火箭發(fā)動機噴出的烈焰溫度則高達3000多攝氏度,此時的火箭將面臨內外“冰火兩重天”的極端考驗。為了給發(fā)射平臺降溫降噪,在發(fā)射塔架80多米高度的12層,有一個占地面積500多立方米的巨大水箱,水箱兩側是直徑1.8米的水管,直通發(fā)射平臺兩側的噴水裝置,這就是大流量噴水降溫降噪系統(tǒng)。
文昌航天發(fā)射場地面系統(tǒng)工程師符一行:這個水箱在火箭點火發(fā)射的時候,里面的水將會通過2根粗壯的管路流向我們的地面,通過地面上面的噴水降噪系統(tǒng)然后將這些水噴到我們的火箭發(fā)射平臺的表面。大家可以想像一下,巨大的水量從12層的高度傾泄而下,這對水箱的結構,包括對我們管路的工藝都提出了更高的要求。
發(fā)射塔架的前方地面以下部分是導流槽,用來導排火箭點火時產(chǎn)生的巨大熱能。這是我國目前最大的一個導流槽,為雙向四通道結構,采用了白剛玉耐燒蝕混凝土,大大提升了可耐受溫度。目前,長征五號火箭已經(jīng)完成了技術期的所有測試項目,正在進行加注發(fā)射前的準備工作,將于近期擇機發(fā)射。
文昌發(fā)測站站長唐功建:本次任務主要是檢驗長五火箭設計的正確性、飛行的可靠性,以及發(fā)射場和火箭之間的匹配性。后續(xù)長征五號主要執(zhí)行的任務包括大質量的地球同步軌道的通信衛(wèi)星,包括探月(球)和探火(星)的任務。
我國航天業(yè)已進入業(yè)績集中兌現(xiàn)期,未來2-3年內型號任務飽滿,伴隨著長征系列火箭、載人登月、火星取樣返回、帶外行星探測、太陽能空間電站等航天重大工程全面鋪開,景氣度極高。
這是我國目前運載能力最大、推力最大的火箭,因此被稱為“大火箭”。那么“大火箭”的發(fā)射塔架有什么特點?和此前同樣在文昌發(fā)射場發(fā)射升空的長征七號火箭的發(fā)射塔架相比,又有什么不同?下面,我們跟隨央視記者的鏡頭一起去看看。長征五號運載火箭的發(fā)射塔架高91.7米,一共12層,距離海邊850米,和長征七號火箭的發(fā)射塔架相隔630米。
與長征七號發(fā)射塔相隔630米
央視記者王曉丹:在我的身后就是長征五號運載火箭的發(fā)射塔架,整個塔架采用的是鋼框架與鋼筋混凝土的混合結構,它的強度足以抵擋臺風和地震。在塔架的四周是四座高120米的避雷塔,可以防止雷電的影響。
這是我國目前距離海邊最近的一座火箭發(fā)射塔架,長期處于高溫、高濕、高鹽的環(huán)境中,空氣當中大量的氯離子會對鋼結構建筑產(chǎn)生嚴重的腐蝕,為此,塔架外表采用了熱噴涂的防腐涂層,相當于給塔架穿上了一件防腐蝕的外衣。
文昌航天發(fā)射場工程建設指揮部工程師周湘虎:我們也采取了其它一些措施,就包括用盲板把它封堵,不讓空氣進入這些管壁的內部從內部進行腐蝕,還有我們這個連接的部位采用這個原子灰進行密封。
長征五號運載火箭是我國第一個大型火箭,推進劑的加注量比普通火箭大,發(fā)射塔架內外的管道體量也相應比較大一些。
北京特種工程設計研究院非標主任設計師伊善貞:我們在設計上采用了柔性節(jié)點、剛性節(jié)點混合的這種結構設計。取消了回轉平臺走廊的斜桿,使人員和設備、管道通行更為順暢。
璧合
此次發(fā)射任務是我國首次大規(guī)模應用液氫作為火箭推進劑,對液氫的應用規(guī)模是我國現(xiàn)有其它航天發(fā)射場的十幾倍。
北京特種工程設計研究院液氫副主任設計師高旭:為此我們從液氫的存儲、輸送、精確加注以及整個液氫系統(tǒng)的安全防護等方面做了大量的工作,通過實現(xiàn)遠程的控制,來確保加注過程的安全以及塔架上的人員設備的安全。
發(fā)射塔架內部到處都是層層疊疊的樓梯,便于工作人員到達任何一層平臺。
文昌航天發(fā)射場地面系統(tǒng)工程師符一行:現(xiàn)在我們所在的位置是活動發(fā)射平臺的上表面,在我們的前方是我們的發(fā)射塔架,發(fā)射塔架分為兩個部分,是回轉部分和固定部分,在固定部分里面有我們各個系統(tǒng)的設施間,以及我們的設施設備間,在我的上面是我們的回轉部分。
發(fā)射當天,塔架的三聯(lián)回轉平臺將依次打開,而驅動回轉平臺這個龐然大物,依靠的是位于塔架頂部的液壓油泵,它控制著回轉平臺的展開或合攏。
文昌航天發(fā)射場地面系統(tǒng)工程師符一行:在油源間里面有3臺油泵,這3臺油泵就提供給回轉平臺打開的能源,而每一個回轉平臺都對應了有一個閥控箱,我們的工作人員通過閥控箱的操作來使我們的回轉平臺進行180度的打開。
發(fā)射塔內到處密布著各種管道線路和機器設備,包括液氫、液氧和煤油三種推進劑的加注管路。在火箭發(fā)射當天,推進劑將通過這些管路源源不斷流向火箭的貯箱。完成加注后,火箭內部將達到零下200多攝氏度的超低溫,而在點火的時候,火箭發(fā)動機噴出的烈焰溫度則高達3000多攝氏度,此時的火箭將面臨內外“冰火兩重天”的極端考驗。為了給發(fā)射平臺降溫降噪,在發(fā)射塔架80多米高度的12層,有一個占地面積500多立方米的巨大水箱,水箱兩側是直徑1.8米的水管,直通發(fā)射平臺兩側的噴水裝置,這就是大流量噴水降溫降噪系統(tǒng)。
文昌航天發(fā)射場地面系統(tǒng)工程師符一行:這個水箱在火箭點火發(fā)射的時候,里面的水將會通過2根粗壯的管路流向我們的地面,通過地面上面的噴水降噪系統(tǒng)然后將這些水噴到我們的火箭發(fā)射平臺的表面。大家可以想像一下,巨大的水量從12層的高度傾泄而下,這對水箱的結構,包括對我們管路的工藝都提出了更高的要求。
發(fā)射塔架的前方地面以下部分是導流槽,用來導排火箭點火時產(chǎn)生的巨大熱能。這是我國目前最大的一個導流槽,為雙向四通道結構,采用了白剛玉耐燒蝕混凝土,大大提升了可耐受溫度。目前,長征五號火箭已經(jīng)完成了技術期的所有測試項目,正在進行加注發(fā)射前的準備工作,將于近期擇機發(fā)射。
文昌發(fā)測站站長唐功建:本次任務主要是檢驗長五火箭設計的正確性、飛行的可靠性,以及發(fā)射場和火箭之間的匹配性。后續(xù)長征五號主要執(zhí)行的任務包括大質量的地球同步軌道的通信衛(wèi)星,包括探月(球)和探火(星)的任務。
我國航天業(yè)已進入業(yè)績集中兌現(xiàn)期,未來2-3年內型號任務飽滿,伴隨著長征系列火箭、載人登月、火星取樣返回、帶外行星探測、太陽能空間電站等航天重大工程全面鋪開,景氣度極高。