揭秘長征七號改火箭：更苗條的“高軌新兵”

　　3月12日1時51分，由中國航天科技集團所屬中國運載火箭技術(shù)研究院抓總研制的長征七號改遙二運載火箭成功發(fā)射。這是繼長征七號運載火箭之后，長征七號系列火箭的一個新成員。

　　那么，長征七號改（又名長征七號A）與此前發(fā)射的長征七號有什么區(qū)別？外形苗條纖細的它，具備什么實力？在火箭家族中，它是什么“擔當”？記者就此采訪了長征七號改火箭總設(shè)計師范瑞祥。

　　“高軌新兵”VS“貨運專列”

　　范瑞祥說，長征七號改是為了滿足高軌道發(fā)射能力而研制的一型火箭。所謂“高軌道”通常指的是近地點200公里、遠地點3.6萬公里的地球同步轉(zhuǎn)移軌道。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星、通信衛(wèi)星都是這個軌道上的“?？汀薄Ｄ壳拔覈碎L征七號改運載火箭外，長征三號甲系列和長征五號運載火箭都具備高軌發(fā)射能力。

　　相比之下，長征七號運載火箭則是為載人航天工程發(fā)射貨運飛船而研制的一型火箭。長征七號運載火箭發(fā)射軌道是近地點200公里、遠地點400公里的近地軌道。神舟飛船、“天宮”實驗室和我國未來的空間站都在這個軌道上工作。和長征七號火箭一樣，我國的長征二號F運載火箭、長征五號B運載火箭也都具備近地軌道的發(fā)射能力，而且也都是支撐我國載人航天工程建設(shè)而研制的火箭。

　　范瑞祥說，長征七號運載火箭是我國新一代運載火箭里中型運載火箭的代表，于2016年完成首飛。尤其是在2017年4月20日，長征七號遙二運載火箭成功發(fā)射了我國第一艘貨運飛船，所以長征七號也有載人空間站“貨運專列”的稱號。

　　其實，長征七號改和長征七號最大的不同就是發(fā)射的載荷功能不同、軌道不同。一個是填補運載能力空白的“高軌新兵”，一個是我國載人空間站的“貨運專列”。

　　三級半“更苗條”

　　乍一看，長征七號改與長征七號在外形上沒有什么不一樣，都是外表清秀的“大個子”，但是仔細一對比，長七改比長征七號的確“高”了不少。長征七號改全長60.1米，而長征七號53.1米。

　　范瑞祥說，長征七號是一型“兩級半”構(gòu)型的火箭，而長征七號改是一型“三級半”構(gòu)型的火箭，多出了一個第三級。多出的“芯三級”模塊，主要是為了給長征七號改火箭提供能夠往更高軌道飛行的動力。這也是長七改作為“高軌專列”的重要原因之一。

　　在外形上，長征七號改和長征七號還有一個不同就是整流罩柱段的高度。長征七號改火箭的整流罩柱段高度為5.5米，長征七號火箭的整流罩柱段高度為8米。個頭高的反而頭部矮了一點，這里的原因主要是，由于火箭的有效載荷由貨運飛船變?yōu)榱诵l(wèi)星，為了更好的適應(yīng)未來高軌衛(wèi)星的發(fā)射任務(wù)，整流罩相應(yīng)也作出了調(diào)整。

　　雖然構(gòu)型不一樣，外形也有一些差別，但是這“哥倆兒”在外觀上也還有很多相同的地方。比如，他們的芯一級、芯二級都是3.35米直徑，助推器也都是2.25米直徑，所以在外觀上，確實有很多相似的地方。

　　助推器“不分離”

　　據(jù)范瑞祥介紹，火箭通過燃燒燃料釋放推力來飛行，這些燃料儲存在助推器和芯級的儲箱中，火箭點火升空后，燃料不斷燃燒減少，燃料燃燒完后，就需要按控制程序，使沒有燃料的助推器、芯級從箭體上分離，從而使火箭“輕裝前行”。

　　通常，火箭的助推器主要實現(xiàn)助推的功能，工作時間較短，一般在火箭點火后幾十秒推進劑就會燃燒完，就會與芯一級分離。不同的是，長征七號改火箭的助推器不單獨分離，助推器和芯一級結(jié)合在一起，在火箭起飛后173秒左右，同芯二級分離。這樣能有很多好處，助推器不單獨分離，就可以少配備一套分離系統(tǒng)，從而降低系統(tǒng)整體的復(fù)雜度，提升了火箭可靠性和經(jīng)濟性。

　　一樣的“創(chuàng)新基因”

　　雖然，長征七號改和長征七號這“哥倆兒”功能、外形、助推器分離方式都不太一樣，但骨子里的創(chuàng)新基因確是一樣的。

　　范瑞祥說，長征七號和長征七號改一樣，同屬長征七號系列火箭家族。長征七號火箭的研制歷時8年，2016年首飛成功，僅初樣研制階段，研發(fā)人員就做了1600多項研制試驗，大型地面試驗達360多項。長征七號也是我國第一枚數(shù)字化火箭，也是首枚在文昌發(fā)射場發(fā)射的火箭，全部采用先進的無毒無污染液氧煤油推進劑，將我國火箭的運載能力提升了1.6倍。

　　“實際上，創(chuàng)新也是長征火箭大家族共同的‘家風’?！狈度鹣檎f，早在航天事業(yè)誕生之初，航天人就靠著自力更生開創(chuàng)了“兩彈一星”歷史偉業(yè)。同樣通過幾代航天人的大膽創(chuàng)新，中國航天相繼取得了載人航天、月球探測、北斗工程等多項受世人矚目的壯舉。

　　后續(xù)，長征七號改火箭還將根據(jù)任務(wù)需求研制更大直徑的整流罩構(gòu)型。范瑞祥說，中國將以長征七號改火箭為基礎(chǔ)，通過增加上面級等方案，實現(xiàn)零度軌道傾角衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)，執(zhí)行探月、探火和小行星探測等深空探測任務(wù)，為航天強國建設(shè)提供堅實保障。（記者：邱晨輝）

　　轉(zhuǎn)自：中國青年報

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