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中国航天科技集团的消息称,执行我国载人航天工程“空间实验室”发射任务的两发长征二号F火箭今天启程前往酒泉卫星发射场。根据计划,两发火箭在接下来的几个月中,将把我国首个空间实验室“天宫二号”和“神舟十一号飞船”陆续送入太空。

央视记者 吴杰:这里是中国运载火箭技术研究院,执行天宫二号空间实验室和神舟十一号飞船的两发长征二号F火箭就在这里装上火车。这也是第一次有两发长征二号F火箭同时出发前往发射场执行发射任务。

根据计划,我国载人航天工程将在今年9月执行“天宫二号”空间实验室的发射任务。之后,再发射神舟十一号载人飞船,承载两名航天员与天宫二号进行对接。航天员在太空将驻留30天,开展多项空间科学实验与空间应用,并验证人在太空长期驻留等未来空间站建设的关键技术。

长2F火箭时隔三年将再次载人发射

火箭的任务,就是把这两个航天器送入近地点200公里、远地点350公里,围绕地球运行的轨道上。这将是自2013年以来,时隔三年,长征二号F火箭再次担负载人航天发射任务,也是在我国自主的空间站建成之前,最后一次承担运送航天员进入太空的载人发射任务。

总指挥:三年来火箭的进步,继续成熟完善,提高批生产能力。适应未来空间站任务要求

长2F火箭有超过80项技术改进

目前,长征二号F火箭共为载人航天工程执行了11次发射任务,全部取得圆满成功。为了使火箭更可靠,研制人员对即将执行任务的长征二号F火箭进行了超过80项的技术改进。专家表示,在未来,短时间执行两次载人航天工程发射任务的安排会比较少见,但两发火箭同时为载人任务做准备,也将是我国空间站运营阶段火箭必须掌握的基本功。

航天科技集团一院长征二号F火箭总设计师 张智:未来的话,长征二号F运载火箭主要会为空间站运送人员服务。会有一发火箭在发射场,或者是在我们的总装厂待命,进行救援任务的准备。未来空间站工作之后有这个考虑。

两发长2F任务不同外型有别

今天前往酒泉卫星发射中心执行“空间实验室任务”的有两发火箭,他们是同款的火箭孪生兄弟,分别承担发射天宫二号和神舟十一号飞船的任务。不过,因为乘客不同,这哥俩儿还是有不少区别。

如果说这次发射神舟十一号飞船的长征二号F火箭是弟弟,那么它要比发射天宫二号的火箭哥哥高6米多,这是个最明显的区别。

高在哪儿?弟弟头顶上这个有点像避雷针的装置,叫做逃逸塔,是专门为保障航天员安全而设计的。

除了高度不同,哥俩在外形上还有一个不同,那就是包裹飞船的火箭整流罩。它除了可以保护飞船,还有帮助航天员逃逸救生的功能,这也是载人火箭不同于其他火箭的地方。

载人火箭有故障检测和逃逸救生系统

不仅五官不同,哥俩的内部也有不同。发射神舟十一号的火箭有故障检测处理系统和逃逸救生系统,这相当于在它的身上带着两个医生,一个可以诊断病情,一个可以做手术。而发射天宫二号的火箭因为不载人,所以就没有逃逸系统。

航天科技集团一院火箭专家 张旭辉:故障检测处理系统主要是用于实时监测火箭飞行过程当中的健康状况。在火箭出现重大故障、危及航天员安全的时候发出逃逸指令,由逃逸系统负责将航天员迅速带离危险区。

火箭自主飞行 指令由小小光盘发出

火箭要在浩瀚的太空飞行,直至将神舟飞船送到预定轨道,但是上面并没有驾驶员。

航天科技集团一院长征二号火箭副总设计师 宋征宇:火箭主要是自主飞行的,它依靠飞行控制软件来完成这样的工作。飞行程序刻在这张光盘上,于是火箭飞行所有的指令都是由这个软件发出的。

通过这样一个小小的光盘,这个体重接近500吨的火箭就能自主飞行,确实是一件很了不起的事情。

长2F:发射载人航天器的“天梯”

长征二号F火箭是目前我国所有运载火箭中个头最大、重量最重、系统最复杂的火箭,也是我国发射载人航天器的专属火箭,火箭人习惯把它叫做“天梯”。

航天科技集团长征二号F火箭副总设计师 宋征宇:我们的火箭其实是一个运载工具,就像我们坐的出租车似的,我们不可能因为乘客身材不同而去改造成不同类型的出租车。我们追求的目标是,将来不管是神舟也好,天宫二号也好,我们将尽可能用一种火箭去满足所有的要求。

空间交会对接 火箭“零窗口”发射

载人航天任务对火箭发射的精度要求很高。这次在发射“天宫二号”之后将要发射的神舟十一号飞船,要去主动追赶“天宫二号”,完成交会对接任务。这就对执行发射任务的长征二号F火箭的入轨精度提出了最高要求,火箭必须是“零窗口”发射,一秒不差。

神舟十一号发射时,天宫二号已经在太空运行了,它的位置是不断变化的。要完成两个航天器的交会对接,就要求发射飞船的火箭一定要在规定的时刻点火,以保证飞船精确进入天宫二号的运行轨道。而不像以往那样,发射点火时间可以在某个时间范围之内。这种一秒不差的发射要求就是“零窗口”发射。

航天科技集团长征二号F火箭副总设计师 宋征宇:地球在自转,比如24小时转一天360度,大概折算下来每秒地球转0.004度多一点。如果发射的时候差了一秒钟,那么地球已经转过去0.004度,如果我还以为它是之前的那个位置,照它之前的位置去飞,这样最终的结果就会差了0.004度。

这个0.004度的误差,就会造成神舟十一号入轨的时候就和天宫二号不会处在同一个轨道平面上,这样飞船就要消耗一定的燃料去追赶天宫,误差越大,所消耗的燃料就会越多。

因此,零窗口发射,这是我国载人航天工程实施以来,给火箭出的一道新课题。为了满足首次空间交会对接任务,火箭人从2005年就开始了方案设计,并对火箭进行了大量技术改进,其中一项就是专门提高入轨精度的,火箭人把它叫做迭代制导。

被动变主动 迭代制导提高入轨精度

航天科技集团长征二号F火箭副总设计师 宋征宇:过去的制导方式叫做摄动制导,火箭飞行的轨迹是事先确定的,不能自己再规划自己的飞行路线。

而经过改进之后,火箭在自主飞行过程中,会不停地根据自己的当前状态反复计算适合自己的入轨点,并根据这个入轨点重新规划最佳路径到达目的地,变以前的被动为主动。

航天科技集团长征二号F火箭副总设计师 宋征宇:过去就是沿着一条道一直往前飞,现在可以调整自己,找到一个最适合自己的入轨点。

运营人员: 黄醒梦 MZ016

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