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航天專家趣解中國長征系列運載火箭

  中新社太原12月8日電 中新社記者 張素

  4個系列、13種型號,用44年時間實現200次發射,中國長征系列運載火箭“托舉”起中國航天事業。8日,中國航天專家講述火箭故事,趣解“長征家族”。

  退役火箭奠定基礎

  目前已有5種型號退役,分別是長征一號運載火箭、長征二號運載火箭、長征二號捆運載火箭、長征三號運載火箭、長征四號甲運載火箭。

  “當時蘇聯專家撤走,以為我們做不出來。”81歲的原航天部副部長劉紀原談到長征一號時說,“我們缺資料、缺元器件、缺原材料,連檢測手段都沒有,但我們動員了全國的力量來共同研製,最終努力把任務拿下。”

  1970年4月24日,中國自行研製的首枚運載火箭長征一號將中國第一顆自主研製的東方紅一號科學試驗衛星成功送入太空,蒼穹回響起《東方紅》。

  中國首顆人造地球衛星的成功發射歸功於長征一號,首顆返回式衛星則依託長征二號。這枚兩級液體火箭還是中國現役運載火箭的基礎型號。

  “長二捆”是中國首枚專門為商業衛星發射而研製的運載火箭,也是中國首枚捆綁式運載火箭。劉紀原主持制定了設計研製方案,他回憶說,全面啟動研製長二捆火箭距離合同規定的首發時間僅剩18個月,他們最終在合同期限內研製出新型火箭,“創造了航天史的奇跡”。

  此外,執行了13次任務的長征三號成功發射了包括東方紅系列通信衛星、亞太一號通信衛星等多顆國內外衛星,標誌著中國運載火箭技術進入世界先進行列。長征四號甲則兩次成功發射太陽同步軌道氣象衛星。

  “明星”火箭長征二號F

  中國首款載人火箭長征二號F運載火箭是目前中國起飛質量最大(480噸)、可靠性要求最高、系統最複雜的運載火箭。它已成功完成了11次發射任務,累計將12人次航天員、10艘神舟飛船和“天宮一號”目標飛行器送入太空。

  2003年10月15日,長征二號F成功發射神舟五號飛船,中國首次載人航天飛行成功實施。長征二號F的首名“乘客”、中國第一位宇航員楊利偉返回地球後描述道,“就在火箭上昇到三四十公里的高度時,火箭和飛船開始急劇抖動,產生了共振。這讓我感到非常痛苦。”

  長征二號F運載火箭總設計師張智表示,飛船的共振主要來自火箭振動,通過穩定性分析方法研究和振動抑制設計工作,已徹底解決這一問題。

  張智說,長征二號F未來依然將運送航天員到中國建設的空間站內執行任務,“繼續提昇火箭的可靠性和安全性,希望它能服役到2030年。”

  現役“兄弟”各有專攻

  除了長征二號F,其餘的“長征兄弟”各有專攻。

  長二丙運載火箭——中國目前唯一同時具備發射近地軌道、太陽同步軌道、地球同步轉移軌道以及大橢圓軌道衛星能力的運載火箭,也是唯一同時具備可在酒泉、太原、西昌三個衛星發射中心執行發射任務的運載火箭。它已執行41次發射任務,任務次數冠絕長征系列。

  長征二號丁運載火箭——已執行22次發射任務,成功率為100%,獲封“金牌火箭”。2013年4月26日,該款火箭將高分一號衛星送入預定軌道,搭載的3顆國外微小衛星隨後成功分離,中國首次一箭四星發射圓滿成功。

  長三甲、長三乙、長三丙——三款運載火箭均主要用於發射地球同步軌道有效載荷。其中,三級大型液體捆綁式運載火箭長三乙代表著中國目前運載火箭技術的最高水平,是用於商業衛星發射服務的主力火箭。長三丙則是中國運載火箭發射歷史首枚結構外形非全對稱的大型運載火箭。

  長四乙、長四丙——兩款運載火箭是中國發射700公里太陽同步軌道衛星的主力火箭,長征系列運載火箭第200次發射任務即由長四乙火箭執行。長四丙是在長四乙基礎上改進而成,於2009年12月15日搭載發射了中國自主研製的首顆為青少年服務的科普公益衛星“希望一號”。

  “長征家族”的未來希望

  “楊利偉遇到過的共振危險,今後的宇航員不會再有了,他們的感受還會越來越舒適。”中國運載火箭技術研究院下屬的天津航天長征火箭製造有限公司總經理陶剛說。

  陶剛所指的就是天津基地正在“孕育”的新一代火箭長征五號和長征七號,特點是採用無毒、無污染推進劑和新型大推力發動機。

  中國現役運載火箭近地軌道運載能力8.6噸、地球同步轉移軌道運載能力5.5噸,長征五號將達到低軌25噸、高軌14噸的運載能力,承擔空間站建設、探月工程三期等任務。

  中國航天科技集團董事長雷凡培透露,在新一代運載火箭各型號經歷多次飛行考核後,目前正在服役的長征系列運載火箭將逐步退出歷史舞台,在2030年左右實現新老火箭全面交替。

  此外,中國已規劃起飛推力在3000噸上下、近地軌道運載能力在100噸左右的重型運載火箭的發展構想,計劃用15年時間完成研製。

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