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我国“天舟二号”货运飞船发射成功!为空间站运送生活物资

我国“天舟二号”货运飞船发射成功!为空间站运送生活物资

 腾讯科技乔辉

  据央视新闻消息,2021 年 5 月 29 日 20 点 55 分左右,长征七号遥三运载火箭在海南文昌航天发射场顺利升空并取得圆满成功,搭载的是天舟二号货运飞船,正奔赴我国空间站“天和“核心舱。进入轨道后,飞船将与“天和”核心舱进行交会对接、推进剂补加和组合体飞行。

图注:火箭发生升空瞬间

  据悉,此次,天舟二号飞船密封舱携带的货物重量约 4.69 吨,推进剂约 1.95 吨,物资总重近 6.64 吨。其中包括,能供 3 人 3 个月使用的消耗品、2 套舱外航天服以及平台物资等。本次发射是为后续航天员进驻空间站做生活物资准备。

  目的地:“天和”核心舱

图注:建成后我国空间站的基本结构,可见货运飞船与核心舱对接的状态(艺术图)。

  2021 年 4 月 29 日,我国曾用长征五号运载火箭成功发射了“天和”核心舱,核心舱全长 16.6 米,最大直径 4.2 米,发射质量 22.5 吨。核心舱在设计上有很大突破,供航天员工作生活的空间达到了 50 立方米,可支持 3 名航天员长期在轨驻留。

  核心舱又可细分为:节点舱、生活控制舱和资源舱。节点舱用于对接“神舟”载人飞船、用于空间实验舱的停泊和航天员的出舱;生活控制舱用于航天员工作、实验和睡眠休息等;资源舱为核心舱提供能源保障和对接“天舟二号”货运飞船等。

  在空间站常态化运行后,将有 3 名航天员作为一个乘组长期驻留,定期轮换。轮换期间,最多可有 6 名航天员同时在空间站工作,完成交接后,前一个乘组乘坐载人飞船返回地球。

  天舟货运飞船简介

图注:天舟货运飞船(艺术图)。

  据此前报道,天舟飞船全长为 10.6 米,最大直径约 3.35 米,太阳电池翼展开后最大宽度 14.9 米,整船最大装载状态下重量达 13.5 吨。飞船由货物舱和推进舱组成:其中货物舱用于放置各类货物、设备;推进舱为货运飞船提供电力能源、推进控制动力并装载推进剂。

  长征七号运载火箭

  长征七号的上次发射还是 2017 年 4 月 20 日,那次是把天舟一号货运飞船送入地球轨道,与当时还在运行的天宫二号空间实验室对接,进行了物资补给。

图注:5 月 18 日,长征七号火箭搭载天舟二号转场情景。

  长征七号是中国载人航天工程为发射货运飞船而全新研制的新一代中型运载火箭。长征七号采用“两级半”构型,箭体总长 53.1 米,芯级直径 3.35 米,捆绑 4 个直径 2.25 米的助推器。近地轨道运载能力不低于 14 吨,700 公里太阳同步轨道运载能力达 5.5 吨。

  长征七号运载火箭于 2016 年 6 月 25 日从中国文昌航天发射场首次成功发射,这也是文昌航天发射场的首次发射任务。预计将来逐步替代现有的长征二号、三号、四号系列,承担中国 80% 左右的发射任务

  长征七号采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂。开头我们也提到,火箭第一级、第二级和四枚助推器都是采用无毒污染的液氧/煤油作为推进剂,第三级则采用更加高效的液氧/液氢作为推进剂。

  我们知道,液氧的沸点是零下 183 摄氏度,而液氢的沸点更是惊人的零下 253 摄氏度,仅高于绝对零度 20 度(绝对温度为零下 273 摄氏度),是名副其实的“冰箭”。

  处于低温状态的液氢和液氧像是难以驯服的怪兽,大型低温火箭的研发难度是非常高的。当然,氢氧火箭的优点也是非常明显的,那就是比冲非常高,能够用更少的火箭燃料把更多的载荷送入太空,无论燃料本身,还是燃烧生成的水蒸气,都是完全绿色无污染的。

  火箭发射的圣地:文昌航天发射场

  海南文昌发射场位于海南省文昌市龙楼镇境内,是我国首个滨海发射中心,也是世界上为数不多的低纬度发射场之一。 该发射中心可以发射长征五号系列火箭和长征七号运载火箭,主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测卫星等航天器的发射任务。

  文昌航天发射中心作为低纬度滨海发射场,能够借助接近赤道的较大线速度,使火箭燃料消耗减少,据悉,同型号火箭运载能力可提升 10%。除此之外,该发射中心还有利于通过海运解决大型火箭的运输难题并提高残骸坠落的安全性。

  未来发射展望

  喜欢航天的朋友有眼福了,除了本次长征七号的发射,在未来两年时间里,建设空间站的火箭还将进行 10 次发射。执行这些任务的分别是发射空间站各舱室的长征五号B火箭、发射货运飞船的长征七号火箭和发射载人飞船的长征 2F 火箭。

  其中,长征五号B和长征七号在文昌发射中心发射,神舟载人飞船在酒泉卫星发射中心发射,届时,有条件的朋友记得到现场观看。


来自: 腾讯科技

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