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长征5号失利令中国航天时间线大任务被耽误
2019-07-08 04:41

  十几年前,长征五号火箭一开始研制便吸粉无数,一方面它将实现中国人的“大火箭”梦,另一方面它让中国的火箭运载能力第一次进入到世界第一阵营中,一举摆脱了“毒火箭”和“运力小”的诟病。但长征五号毕竟是我国全新开发的一款大型火箭,绝大多数技术都是全新的,一些经验的不足让研制也走了不少弯路,原本2012年的首飞,一直推迟到了2016年。

  可惜的是,已经发射的两枚长征五号火箭表现均不完美。首先是2016年发射的长征五号遥一火箭,尽管载荷进入了预定轨道,但火箭二级发动机YF-75D提前关机导致飞行异常,最后还是依靠“远征二号”上面级的补充燃烧才让载荷顺利入轨;2017年的长五遥二火箭的发射想必大家都还历历在目,发射前央视进行了十几路人马的不同角度现场直播,还给长征五号起了个呆萌的名字“胖五”。但火箭升空几分钟后所有直播画面全部消音,参试人员全都皱起了眉头,随后央视宣布火箭飞行出现异常,任务失败。从那以后的一年半时间直到现在,长征五号再也没有发射。

  长征五号火箭是我国在新时代航天事业中重之又重的一环,不但承载着中国空间站建设、探月三期的重要任务,而且对于我国火星探测、大型航天器发射都有着不可替代的作用,因为很多载荷只有胖五有能力发射,其他都得靠边站。“胖五”火箭发射出现问题后,中国航天的整个时间线年。下面就带您详细了解一下这些被胖五“耽误”的航天任务:

  2017年胖五遥二火箭发射时,搭载的是“实践18号”通信卫星,尽管媒体没有详细介绍,但是这颗实践18号卫星是承载着中国人在通信卫星领域30年来从追赶到超越世界领先水平的首次尝试——“东方红五号”卫星平台的首颗实验卫星。实践18号上搭载着大量“东方红五号平台”所使用的设备、部件,可以说实践18号卫星坠毁后,不但让几十亿人民币付之一炬,而且推迟了我国东方红五号平台的成军时间。可喜的是,第二颗基于东方红五号平台的通信卫星“实践20号”,将在2019年内由胖五遥三火箭发射。不过,这次失利使我国在轨验证东方红五号平台推迟了2年。

  也许您不知道,在原定的计划钟,“嫦娥五号”是早于“嫦娥四号”发射的。因为嫦娥五号是探月三步走“绕落回”的最后一步,而嫦娥四号任务则是“探月四期”的首发任务。嫦娥五号原定于2018年中期发射,一些项目专家也曾出来表示过嫦娥五号不会受胖五失利的影响,但影响是实实在在的:就算嫦娥五号能在2019年底发射(使用胖五遥四火箭),那任务已经被推迟了1.5年。后续的嫦娥六号、七号、八号任务也被迫推迟。哪怕准备期间有一丁点的不顺利,嫦娥五号就要奔着2020年去了。

  长征五号乙运载火箭是长征五号火箭的一种衍生构型,取消了第二级,直接使用一级入轨,主要用于近地轨道大型航天器的发射,运载能力可达25吨。原定于2018年发射的CZ-5B运载火箭,由于其兄弟箭出现故障至今都没有展开首飞前的合练,也就是说2019年能否首次发射,还是一个迷。该任务被至少推迟了1.5年。

  我们之前报道过,中国空间站核心舱早已研发完毕,处于“卫星等火箭”的阶段。原计划2019年发射的天和号核心舱,由于等待长征五号乙火箭,至少要被推迟到2020年后期,因为首发的CZ-5B火箭不管是2019年底发射还是2020年初发射,都不可能冒险打空间站核心舱,而是发射一个更稳妥的新一代载人飞船试验船。因此,空间站任务至少被推迟了1年。

  中国自己的火星探测器“萤火二号”预定2020年发射,而且这个时间没得选,由于火星轨道原因,一旦不能发射就得再推迟两年。目前的情况是:长征五号遥三火箭打“实践20号”卫星;遥四火箭打“嫦娥五号”探测器;遥五火箭打“萤火二号”火星探测器。如果实践20号和嫦娥五号任务能够连续成功,那么“萤火二号”才有可能再2020年中期顺利安排发射。这就意味着,我们要在一年半的时间内连打3发长征五号(其中还不包括长征五号乙),难度可想而知。一旦出现任何瑕疵,任务将被推迟到2年之后的2022年。

  作为中国空间站的衍生任务,“巡天望远镜”被称作中国的哈勃,是从原本的空间站实验舱独立出来的一个模块,将与空间站共轨飞行。由于其质量巨大,因此只能由长征五号乙运载火箭发射。但由于首先要满足空间站舱段的发射任务,巡天望远镜的发射至少要推迟到2023年以后。

  以上简单总结了受“胖五”失利影响的中国航天任务。但是中国航天人在长征五号遥二火箭失利后,立即投入了故障分析查找的工作中,通过实景再现和计算机模拟等多次测试、经历了多次论证会议,火箭专家已经找到了长征五号出问题的原因:芯一级氢氧发动机“YF-77”由于设计的一些缺陷导致过早的关机,最终使火箭的速度无法满足要求而坠毁。“氢氧发动机”一直是我们的一块心病,从“YF-73”到“YF-75/D”都是这样。但是面向未来,氢氧发动机是一定要啃的一块硬骨头。

  据可靠消息,用于发射“实践20号”的“胖五”遥三火箭的两台“YF-77”氢氧发动机在2018年上半年就顺利完成了100s的较准试车,看来这次长征五号是有备而来了。就连“胖五”的专家也亲自在社交媒体上表示,心急吃不了热豆腐,如果一切顺利,2019年能够看到两次胖五发射。按照领导的话讲,第三发“胖五”叫做“一发定全局”,如果“遥三”火箭发射顺利那么我们有望在2019~2020年的两年间,看到使用长征五号发射的“实践20号同步卫星”、“嫦娥五号探测器”、“新一代载人试验船”、“萤火二号火星探测器”和“空间站天和号核心舱”等一系列任务。

  航天事业的难度要远比我们能够想象的更难、更复杂。作为看客,我们为成功骄傲为失利而沮丧都无可厚非,但冷静下来后我们必须有一颗平常心,按照科学规律循序渐进,逐步走向更深更远的宇宙。下(作者署名:深空探索者 )

  芯一级氢氧发动机“YF-77”由于设计的一些缺陷导致过早的关机,最终使火箭的速度无法满足要求而坠毁。“氢氧发动机”一直是我们的一块心病,从“YF-73”到“YF-75/D”都是这样。

  YF77更多的不是设计问题,应该是品控问题。不然为什么首发和第二发的另一台都好好的。看那段时间科技高层频频视察密封件,结合后来公布的排气管问题,怀疑是密封件堵塞排气管。而且2012年YF77就因为品控问题试车时发生过一次事故。

  YF73存在波纹管组件的问题,后来的YF75和YF75D并没有出现问题,长五首发出现的问题与YF75D并没有关系,而是沉底的问题。



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