我們需要“胖子”
中國(guó)的航天事業(yè)發(fā)展一直快速而穩(wěn)定。在20世紀(jì)90年代,中國(guó)的火箭達(dá)到了當(dāng)時(shí)的世界先進(jìn)水平,無(wú)論是發(fā)射成功率還是頻次,都令世界刮目相看。但是,在中國(guó)火箭科學(xué)家心中,一個(gè)危機(jī)始終揮之不去——中國(guó)航天嚴(yán)重缺乏大推力火箭。
大推力火箭有什么好處?顯而易見(jiàn)??!火箭推力越大,就能夠?qū)⒃街氐奈锲匪腿胩铡D憧?,大型多功能衛(wèi)星、運(yùn)載飛船以及更復(fù)雜更龐大的空間站,都亟須大推力火箭??!
想要大推力,就要有膀大腰圓的“胖子火箭”,可一直以來(lái),中國(guó)火箭都“身形苗條”,難當(dāng)大任,直到長(zhǎng)征5號(hào)出現(xiàn)。
“胖子”的尺寸
長(zhǎng)征5號(hào)有多“胖”?來(lái)看看,這兒有它的“體測(cè)數(shù)據(jù)”:
長(zhǎng)征5號(hào)總長(zhǎng)度接近57米,站起來(lái)有20層樓那么高,體重接近900噸,幾乎是長(zhǎng)征2號(hào)F 和長(zhǎng)征3號(hào)B 兩款火箭的重量之和,而它的箭體直徑也達(dá)到了5米。這家伙實(shí)在是太胖了,導(dǎo)致很多鐵路隧道無(wú)法通過(guò),只能采用海運(yùn)的方式來(lái)運(yùn)輸。
“胖子”嘛,“吃”的也多:長(zhǎng)征5號(hào)采用了兩極半液體火箭,可以加載近800 噸推進(jìn)劑??瓷先嫶鬅o(wú)比的長(zhǎng)征5號(hào),它的外殼厚度最薄處竟然只有1 毫米多,整流罩的蒙皮厚度更是僅有0.3 毫米,整個(gè)長(zhǎng)征5號(hào)火箭90%以上的重量都來(lái)自這些推進(jìn)劑!
低溫火箭
長(zhǎng)征5號(hào)全箭起飛時(shí)總推力達(dá)驚人的1060噸,它的4個(gè)助推器上安裝有8臺(tái)全新研制的120噸液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī),提供了起飛階段的主動(dòng)力。120噸液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最高壓強(qiáng)達(dá)500個(gè)大氣壓,相當(dāng)于把上海黃浦江的水打到5000米高度的青藏高原!
有趣的是,長(zhǎng)征5號(hào)是一枚低溫火箭。這是什么意思呢?是這樣,長(zhǎng)征5號(hào)采用的是無(wú)毒無(wú)污染的-183℃的液氧和-253℃的液氫作為推進(jìn)劑。這些超低溫的液態(tài)推進(jìn)劑直到發(fā)射之前,才分別注入長(zhǎng)征5號(hào)巨大的箭體貯箱之中。
3D打印火箭
長(zhǎng)征5號(hào)在研制過(guò)程中首次全面推進(jìn)先進(jìn)的數(shù)字化設(shè)計(jì)手段,引進(jìn)三維數(shù)字化設(shè)計(jì)工具,構(gòu)建了我國(guó)運(yùn)載火箭研制歷史上第一個(gè)三維數(shù)字火箭……啥意思?咱們換個(gè)簡(jiǎn)單的說(shuō)法吧,這枚火箭的鈦合金芯級(jí)捆綁支座是3D 打印出來(lái)的,不僅強(qiáng)度更高,加工速度更快,重量還比原來(lái)的高強(qiáng)鋼設(shè)計(jì)減少30%!
隨著3D打印技術(shù)的不斷成熟 ,未來(lái)的長(zhǎng)征系列火箭還會(huì)有更多部件采用3D打印技術(shù)制造,也許在不遠(yuǎn)的未來(lái),全3D打印的火箭都可能出現(xiàn)呢!
未來(lái)全靠它
長(zhǎng)征5號(hào)的問(wèn)世,不僅僅填補(bǔ)了中國(guó)航天運(yùn)載工具的技術(shù)空白,更直接帶動(dòng)了接下來(lái)中國(guó)深空探測(cè)的發(fā)展。想登月?大推力火箭少不了!想探測(cè)火星?大推力火箭少不了!想搞清楚太陽(yáng)系的犄角旮旯?大推力火箭少不了!想打造最偉大的空間站?大推力火箭少不了!更別說(shuō)和我們普通人生活息息相關(guān)的什么全球定位啊、互聯(lián)通訊之類(lèi)的系統(tǒng)搭建,有了大推力火箭都會(huì)大大加快。
大推力火箭是人類(lèi)太空探索的基礎(chǔ),中國(guó)航天已經(jīng)擁有了這個(gè)基礎(chǔ),接下來(lái),咱們?cè)摪涯抗馔断蚋钸h(yuǎn)的太空中了!