我國空間站建設首飛告捷

椰風拂碧海，神箭沖九霄。5月5日18時0分，長征五號B搭載新一代載人飛船試驗船和柔性充氣式貨物返回艙試驗艙，從文昌航天發(fā)射場點火升空。約488秒后，載荷組合體與火箭成功分離進入預定軌道，我國空間站階段的首次飛行任務告捷。

建設具有國際先進水平的空間站，解決有較大規(guī)模的、長期有人照料的空間應用問題，是我國載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略中第三步的任務目標。據(jù)介紹，長征五號B首飛成功，驗證了火箭總體方案、各分系統(tǒng)方案的正確性、協(xié)調性，突破了大尺寸整流罩分離技術、大直徑艙箭連接分離技術、大推力直接入軌偏差精確控制技術等一批新技術，為我國空間站在軌建造任務奠定了重要基礎，正式拉開我國載人航天工程“第三步”任務的序幕。

長征五號B運載火箭首飛三大看點

此次首飛有何看點？長征五號B運載火箭取得了哪些突破？新一代載人飛船試驗船和返回艙試驗艙又將承擔哪些使命？

看點一：目前我國近地軌道運載能力最大的火箭

長征五號B以長征五號運載火箭為基礎改進研制而成，全長約53.7米，芯一級直徑5米，捆綁4個直徑3.35米助推器，整流罩長20.5米、直徑5.2米，采用無毒無污染的液氧、液氫和煤油作為推進劑，起飛質量約849噸，近地軌道運載能力大于22噸，是目前我國近地軌道運載能力最大的火箭，由中國航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術研究院抓總研制。

“作為專門為載人航天工程空間站建設研制的一款新型運載火箭，長征五號B的首飛成功，標志著我國載人空間站工程建設進入實質階段?！敝袊教炜萍技瘓F長征五號B運載火箭總指揮王玨說。

看點二：搭載新一代載人飛船試驗船和返回艙試驗艙

長征五號B運載火箭首飛的“乘客”是我國新一代載人飛船試驗船和返回艙試驗艙。按照規(guī)劃，新一代載人飛船能實現(xiàn)一船多用，既可應用在近地軌道，支撐我國空間站建設，還能勝任載人登月等更遙遠深空的探測重任，具備“運人+運貨”雙重本領。

據(jù)中國航天科技集團有限公司所屬中國空間技術研究院技術專家介紹，新一代載人飛船堪稱“太空巴士”，在執(zhí)行近地軌道任務時可以一次運送6～7名航天員。新一代載人飛船還可根據(jù)任務需求，從“太空巴士”變?yōu)椤疤肇涇嚒保o空間站運送大量的補給物資，或者把航天工程師們在空間站所做的一些試驗樣品帶回地球。

同時，為了降低進入太空的成本，新一代載人飛船的返回艙被設計成可重復使用，一些高價值設備經(jīng)過優(yōu)化設計調整至返回艙安裝，這樣就可以隨返回艙返回后進行回收利用。

看點三：火星探測、月球采樣返回

長征五號系列運載火箭作為未來中國載人航天工程空間站建設以及月球探測、火星探測等深空探測任務的主力運載火箭，無疑將在建設航天強國之路上，承擔更加光榮而艱巨的使命。

據(jù)悉，長征五號系列運載火箭今年共計劃執(zhí)行三次發(fā)射任務。長征五號B首飛后，長征五號下半年將發(fā)射我國首個火星探測器;年底前，長征五號還將發(fā)射嫦娥五號月球探測器，計劃對月球表面采樣后返回。

四大“黑科技”打造空間站“專屬列車”

一、超大整流罩研制

長征五號B火箭整流罩直徑5.2米，長度20.5米，是目前中國最大的整流罩，專門為裝載空間站艙段量身打造。為了改善氣動特性，火箭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。同時整流罩分離采用了旋轉式分離方案，確保超大整流罩可以安全、可靠地實現(xiàn)分離。

二、“零窗口”發(fā)射

為了滿足空間站交會對接的要求，長征五號B火箭需要做到“零窗口”發(fā)射，將發(fā)射時間誤差控制在1秒以內。

三、大直徑艙箭分離

空間站艙段和長征五號B火箭的連接接口直徑超過4米，艙箭分離需要考慮可靠性、沖擊環(huán)境等多方面因素，既要確保安全分離，又要盡量將分離過程中出現(xiàn)的沖擊環(huán)境等不利影響降到最低。

為此，研制團隊采用了“隔沖框+阻尼盒”的降沖擊方案，并應用“顆粒阻尼技術”，實現(xiàn)減振降噪的效果。

四、大推力直接入軌

作為一級半構型的火箭，長征五號B火箭沒有單獨的調姿和末速修正系統(tǒng)，而是利用一級火箭直接將有效載荷送入預定軌道。在一級發(fā)動機關機時，約140噸的推力在幾秒鐘之內消失，相當于一輛高速行駛的火車突然“剎車”，還要穩(wěn)穩(wěn)?？吭谥付ㄎ恢?。

為了滿足入軌精度、分離安全等方面的更高要求，研制團隊通過采用姿態(tài)控制增益優(yōu)化和復合制導方法，提高火箭姿態(tài)控制精度，降低制導誤差對精度的影響，使火箭在分離時處于最佳“姿態(tài)”和最準位置。（本稿綜合《新華每日電訊》、中新社訊等）