7月23日,伴隨著震耳欲聾的轟鳴聲,長征五號遙四運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空,經(jīng)過2000多秒的飛行后,成功將中國首次火星探測任務天問一號探測器送入預定軌道,發(fā)射任務取得圓滿成功。此次任務是長征五號火箭首次應用性發(fā)射,亮點頗多。
圖為長征五號遙四火箭在中國文昌航天發(fā)射場點火升空。 駱云飛 攝
亮點一:飛出中國運載火箭最快速度
長征五號運載火箭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,同時也是目前中國運載能力最大的火箭,被人們親切地稱為“胖五”。
根據(jù)發(fā)射任務要求,長征五號遙四火箭將托舉天問一號探測器加速到超過每秒11.2千米的速度,之后完成分離,直接將探測器送入地火轉(zhuǎn)移軌道,開啟奔向火星的旅程。當航天器的速度達到每秒11.2千米的第二宇宙速度時,就可以完全擺脫地球引力,去往太陽系內(nèi)的其他行星或者小行星,因此,第二宇宙速度也被稱為“逃逸速度”。
“此次發(fā)射火星探測器,是長征五號火箭第一次達到并超過第二宇宙速度,飛出了中國運載火箭的最快速度。”中國運載火箭技術(shù)研究院長征五號火箭總設計師李東說。
圖為長征五號遙四火箭在中國文昌航天發(fā)射場點火升空。 駱云飛 攝
亮點二:長征五號火箭首次應用性發(fā)射任務
長征五號運載火箭是中國新一代大推力液體運載火箭,采用“兩級半”構(gòu)型,火箭芯級直徑為5米,捆綁四個直徑3.35米的助推器,全部采用液氫、液氧、煤油等無毒無污染推進劑。火箭全長近57米,起飛重量約870噸,起飛推力超過1000噸,地球同步轉(zhuǎn)移軌道(GTO)運載能力可達14噸。
此前,長征五號遙三火箭和長征五號B遙一火箭連續(xù)發(fā)射成功,標志著長征五號系列火箭關(guān)鍵技術(shù)瓶頸已經(jīng)完全攻克,火箭各系統(tǒng)的正確性、協(xié)調(diào)性得到了充分驗證,火箭可靠性水平進一步提升。中國運載火箭技術(shù)研究院長征五號火箭總指揮王玨表示:“此次執(zhí)行應用性發(fā)射任務,意味著長征五號火箭正式開始‘服役’。”
2020年7月23日12時41分,長征五號遙四運載火箭托舉著我國首次火星探測任務“天問一號”探測器,在中國文昌航天發(fā)射場點火升空。火箭飛行約2167秒后,成功將天問一號探測器送入預定軌道,開啟火星探測之旅,邁出了中國行星探測第一步。郭文彬 攝
亮點三:創(chuàng)造火箭發(fā)射軌道設計數(shù)量新紀錄
由于地球和火星的相對位置在不斷變化,發(fā)射火星探測器相當于打“移動靶”。為了讓火星探測器更加精確地入軌,研制團隊進行了精細化的“窄窗口多軌道”設計,將每天30分鐘的發(fā)射窗口細分成3個寬度10分鐘的窗口,對應3條發(fā)射軌道,14天的窗口期內(nèi)一共設計了42條發(fā)射軌道,這在中國航天的發(fā)射歷史上是絕無僅有的,創(chuàng)造了單次發(fā)射軌道設計數(shù)量的新紀錄,并首次實現(xiàn)了發(fā)射軌道的自動切換。
這是長征五號系列運載火箭首次執(zhí)行工程應用任務,也是今年第二次執(zhí)行發(fā)射任務,在開啟中國首次行星探測之旅的同時,將長征五號系列火箭連續(xù)成功的數(shù)量刷新為三次。
2020年7月23日12時41分,長征五號遙四運載火箭托舉著我國首次火星探測任務“天問一號”探測器,在中國文昌航天發(fā)射場點火升空。郭文彬 攝
亮點四:長征五號系列火箭80天內(nèi)第二次發(fā)射