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长征七号”火箭从点火起飞到最后进入预定轨道,只有不到600秒的时间。在这个过程中,火箭需要卸货减重、不断变身,才能最终将航天器准确送入轨道。那么“长征七号”火箭的飞天过程到底是怎样的呢?它和我国现有的运载火箭又有什么样的区别?
在“长征七号”火箭600吨左右的体重当中,有90%都是液体燃料的重量。火箭飞行的过程,是逐渐消耗自身燃料的过程,也是不断减轻重量,逐渐“瘦身”的过程。
“长征七号”是一型两级火箭,箭体周围捆绑着四个助推器、头顶的位置就是包裹航天器的火箭整流罩。在飞行过程中,一级火箭、二级火箭以及四个助推器就像是六个巨型的燃料箱,装满燃料为火箭提供强大的动力。
但当每一个部段的燃料耗尽时,这个“燃料箱”就变成了火箭继续加速的负担,最好的办法就是把它抛掉,轻装前进。这就是为什么火箭要在飞行过程中进行分离的原因了。
航天科技集团一院一部总体主任设计师 马忠辉:火箭起飞之后,先经历助推器飞行段,大致的时间是170秒,进行助推器分离。
捆绑在火箭箭体四周的助推器就像是火箭的四个小兄弟,它们为火箭起飞段提供最大的推力。它们里面装载着全箭一半以上的燃料,同时配备4台目前中国推力最强劲的120吨液氧煤油发动机,在全力运转到燃料用尽后,四枚助推器将像天女散花一样首先分离。接下来,火箭的飞行推力将只由火箭主体,也就是芯级部分来提供了。
“长征七号”芯二级里的发动机非常大,如果它和火箭的一级直接连接,分离的时候就会有相互碰撞的危险。所以,工作人员想了个新办法,就是在一级和二级之间增加了一个新的结构,它的学名叫做级间段,它的作用就是在一二级分离的时候做一个缓冲。
在经历了全新的一二级箭体分离过程后,“长征七号”继续奔向太空,就到了大气层之外,因为空气阻力几乎可以忽略不计,位于火箭头顶部位的整流罩就结束了它的使命。
航天科技集团一院一部总体主任设计师 马忠辉:然后进行整流罩分离,时间是200秒左右。
此时,火箭飞行的所有任务,都集中在了最后的火箭的二级,别看它体格不大,但它的工作时间却是最长的,在接下来400秒左右的时间里,“长征七号”火箭能否携带航天器准确入轨,就看它的了。
航天科技集团一院一部总体主任设计师 马忠辉:然后进行有效载荷和火箭的分离,大致是590秒。
到了这一步,火箭的任务还没有完成。火箭的部段已经进入太空,它携带的剩余燃料和气体如果不好好处理,就可能爆炸,形成威胁航天安全的太空垃圾,所以,“长征七号”特别设计的一套程序,不仅要把燃料和气体卸除,而且要让残骸脱离轨道,这让“长征七号”成为一个不仅有力量,有智慧,而且有责任感的火箭。
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