搜索 解放軍報

中國空間站天和核心艙發射成功:九天再迎“中國宮”

來源︰新華社作者︰黎雲、李國利責任編輯︰劉秋麗
2021-04-29 21:13

九天再迎“中國宮”——寫在中國空間站天和核心艙發射成功之際

新華社記者黎雲、李國利

2021年4月29日,中華民族的問天長歌,又奏響了新的樂章。

11時23分,中國文昌,長征五號B遙二運載火箭搭載著中國空間站天和核心艙,在海天之間留下一道長長尾焰,飛向太空。

12時36分,天和核心艙發射任務取得圓滿成功。

中國空間站建設首戰告捷!這也意味著,自2019年7月19日天宮二號從太空返回地球家園後,浩瀚太空再次迎來“中國宮”。

更重、更大、更硬核

如果說長征五號運載火箭是個“胖子”,那麼長征五號B運載火箭就是“矮胖子”。重,是“胖子兄弟”的共同特征。

作為專門為載人航天工程空間站建設研制的新型運載火箭,長征五號B全箭總長約53.7米,比長征五號矮了約3米、輕了約20噸,但力氣更大,一次能送超過22噸的載荷,是目前中國近地軌道運載能力最大的火箭。

2020年5月5日,長征五號B火箭首飛成功,使我國重型運載火箭的技術水平躋身世界第一梯隊。

這個“矮胖子”有一個巨碩的整流罩,人送雅號“大腦袋”,長達20.5米,直徑5.2米,躺下有一節動車車廂那麼長,豎起來有6層樓那麼高,差不多佔了全箭長度的五分之二,是迄今為止我國最大的火箭整流罩。

這樣的設計,是為天和核心艙“量身定制”的。作為中國目前最大的航天器,天和核心艙長16.6米,最大直徑4.2米,起飛質量22.5噸。裝進火箭整流罩里,像坐進了飛機的頭等艙一樣舒適。

為了將又重又大的天和核心艙送入預定軌道,長征五號B火箭捆綁了4個火箭推進器,采用大直徑箭體結構研制、大推力液氧液氫發動機技術、大推力液氧煤油發動機技術、大推力直接入軌技術、大型活動發射平台技術等一系列的核心“大”技術。每一個“大”字背後,都有硬核的技術支撐。

體積越大就意味著整流罩在分離時的彈性變形越大,所需要的分離能源越大。6層樓高的整流罩采用流線型的馮•卡門曲線外形,可以更好地減小空氣阻力,減輕載荷影響,分離也更安全可靠。

天和核心艙入軌時,相當于一輛高速行駛的火車突然剎車,還要穩穩停靠在指定位置。研制團隊從入軌姿態控制、入軌精度控制、分離安全控制三個方面開展大推力直接入軌關鍵技術攻關,滿足了對姿態控制和制導精度控制的指標。

此外,“零窗口”發射技術的成功應用,為分秒必爭的交會對接任務爭取出寶貴的±1分鐘,助力空間站艙段在太空中實現順利“牽手”。可靠性更高的解鎖技術和一系列的減振降噪技術,把艙箭分離時巨大的分離沖擊降到最小,使得天和核心艙“到站”以後,可以輕松優雅地從整流罩里“下車”,減少長途顛簸造成元器件損壞。

作為目前世界在役火箭中唯一一級半直接入軌的火箭,長征五號B火箭所有發動機的點火都在地面完成,無須進行級間分離、高空發動機啟動等動作,降低了故障發生的概率。

一系列關鍵技術的突破和應用,使火箭和核心艙不僅降低研制成本,也提升了可靠性和任務適應性,正如長征五號B運載火箭總體副主任設計師李平岐所說︰“這是基因自帶的高可靠性。”

問天、問月、問星河

如果說敦煌壁畫上的飛天、神話故事中的嫦娥,僅是一個民族的夢想,那麼,今天的載人航天、北斗系統、探月工程、火星探測,則是中國人的圓夢之旅。

21世紀的今天,中國人不僅實現了北斗導航定位系統的全球組網、火星探測器成功實施火星捕獲,還成功從月球上帶回了“土特產”。

在載人航天領域,從無人到載人,從一人一天到多人多天,從艙內實驗到太空行走,從單船飛行到組合體穩定運行,中國航天人走得艱難而穩健。

自1999年發射神舟一號以來,載人航天工程已先後組織實施17次重大飛行任務,完整掌握了天地往返、出艙活動、交會對接載人航天三大基礎性技術,取得了舉世矚目的成績。

如果說當年發射東方紅一號,是中國航天與太空的初戀,今天的天和核心艙入軌,則是中國航天在太空安家。

前者稚嫩而終生難忘,後者理性而思慮周全。

中國空間站以天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙三艙為基本構型。核心艙,顧名思義,是空間站最核心、最重要的組件。

天和核心艙分為大柱段、小柱段、資源艙、節點艙和後端通道,設置了3個對接口和2個停泊口,內部空間有50立方米,可以滿足3名宇航員在軌長期駐留和開展科學實驗。

天和核心艙入軌後,還將有問天、夢天兩個實驗艙擇機發射升空,與天和實現對接。空間站組建完成後,體量將達到100噸,天和的兩個泊位,可以靠泊貨運飛船和載人飛船。

在成功發射空間站核心艙後,長征五號系列火箭已經成功完成了5次重量級發射任務,實現了在16個月間的“五連勝”,包括火星探測器和月球探測器。萌萌的“胖五”已成為新一代運載火箭中首個進入高密度發射的型號。

特別是在2020年,面對新冠肺炎疫情挑戰,中國航天人把“向天圖強再立新功、航天報國再創奇跡”當成信仰,一共進行了39次地面發射任務和1次月面發射。

這些輝煌的背後,是無數中國航天人的汗水和心血,他們勇開“頂風船”,敢啃“硬骨頭”,有的一年出差天數達到了250多天,有的常年駐守在孤島、高山上的測控站,搞了一輩子航天,也未曾目睹一次火箭的騰飛。

新質、新局、新長征

天和核心艙發射成功後,航天科技集團一院總體設計部設計師黃虹就要正式退休了。看著長征五號系列火箭從方案階段到漸漸成型的她,其實早已達到退休年齡。

1992年,黨中央作出實施載人航天工程“三步走”發展戰略。建造空間站、建成國家太空實驗室,是實現“三步走”戰略的重要目標。如今,天和核心艙發射成功,標志著我國空間站建造進入全面實施階段,為後續任務展開奠定了堅實基礎。

從1992年到2021年,29年是一代人的青春,也是漫漫征程中的一瞬。黃虹就是一代航天人的代表。

“特別能吃苦、特別能戰斗、特別能攻關、特別能奉獻”,29年來,一代代航天人就是靠這樣的精神,團結協作,刻苦攻關,接力傳承,形成了一支勇攀科學高峰的新質力量,創造了一個接一個的新奇跡。載人航天精神,也成為中國人極為寶貴的精神財富。

“80後”柏林厚已經走上了中國空間站系統副總設計師的崗位。在他看來,自己已經是一名老同志,身邊一群“90後”已經成為主力隊員。

按計劃,我國空間站將于2022年前後完成建造,一共規劃12次飛行任務,包括3次空間站艙段發射、4次貨運飛船發射以及4次載人飛船發射等。

密集的發射任務讓柏林厚感到壓力很大,“這就需要大家發揚傳統,克服困難。”

嚴格落實載人航天工程質量標準,把所有問題和隱患解決在地面,新一代航天人正在不斷刷新中國航天高度。

天和核心艙發射成功,更多的航天人沒有時間歡慶。在他們看來,核心艙的發射成功僅僅才是開始,是階段性的勝利。

載人航天工程總設計師周建平坦言,還有很多關鍵技術需要解決和突破。比如,宇航員在空間站長期駐留期間的用水問題等。

“每一項都是很大的挑戰。”周建平說,需要集中全國高等院校、科研院所、工業部門的優勢力量攻關。在他看來,通過解決空間站面對的關鍵技術,還要帶動國家整體行業水平的發展,這才是載人航天工程應該發揮的龍頭作用。

“包括在太空育種、太空制藥、核心材料制備等方面,空間站也會產生很多的經濟效益,服務國計民生。”周建平說。

仰望星空,中華民族探索宇宙之旅,如同那枚乳白色火箭的名稱︰長征。這條路,必然伴隨困難、挫折,甚至犧牲。在這條路上,唯有理想信仰可以撼乾坤,只有科學精神可以破蒼穹。

(新華社海南文昌4月29日電)

輕觸這里,加載下一頁