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“长征三号甲”携星奔月http://www.sina.com.cn 2007年10月12日16:43 航天员杂志
运载火箭系统:“长征三号甲”携星奔月 这次“嫦娥一号”出访先要依靠强大的火箭推力,冲出地球引力圈,进入地球同步转移轨道(即GTO轨道),然后“告别”火箭,利用本身携带的推进系统进行加速变轨,飞向月球。根据设计,“嫦娥一号”的运行轨道近地点为200千米,远地点为51000千米,属于大椭圆轨道。只有先期精准地将“嫦娥一号”送入预定轨道,才能准确完成以后的出使任务,因此,任务的艰巨性决定了需要用优秀的运载火箭。 经过重重考验,“长征三号甲”运载火箭脱颖而出,担当起此重任。“长征三号甲”运载火箭是中国历时8年自行研制的三级大型液体运载火箭。它是在“长征三号”运载火箭的基础上重新研制了第三级而构成。 下面我们来看看这位火箭家族的全能选手的表现:身长52.52米,一、二级直径3.35米,三级直径3米,整流罩直径3.35米。火箭起飞质量约242吨,起飞推力2962千牛。火箭一、二级采用常规推进剂四氧化二氮/偏二甲肼,三级采用低温推进剂液氧/液氢。火箭一级装有四台并联的液体火箭发动机,单台海平面推力为75吨,每台都可在伺服机构带动下作切向摇摆,以实现对火箭飞行姿态的控制。二级发动机由一台主机(推力75吨)和带四个小喷管的游动发动机(推力为4.8吨)组成,游动发动机喷管可作单向摇摆,以实现对箭体飞行姿态的控制。三级则采用新研制的氢氧发动机,具有真空二次启动能力,由两台独立的单管发动机并联而成,每台推力8吨,可在伺服机构带动下双向摇摆,实现对三级箭体飞行姿态的控制。 同时,“长征三号甲”运载火箭还拥有更灵活而先进的控制系统。可在星箭分离前对有效载荷进行大姿态调姿定向,并提供可调整的卫星起旋速率,具有很强的适应性。它主要用于发射地球同步轨道有效载荷,同时兼顾低轨道和太阳同步轨道等其它轨道有效载荷的发射,也可进行一箭双星或多星发射。 当然,为了适应“嫦娥一号”的探月特殊使命,“长征三号甲”火箭还在控制系统中增加了单机和线路备份,以确保在飞行过程中不出现任何偏差,万无一失。 资讯:中国新一代大推力火箭研制取得重大进展 国务院新闻办在2006年10月12日发表的《2006年中国的航天》白皮书里表示,中国将在未来的五年里研制新一代无毒、无污染、高性能、低成本和大推力的运载火箭,最终实现近地轨道运载能力达到25吨,地球同步转移轨道运载能力达到14吨。新一代运载火箭多项关键技术取得重要突破,120吨级推力的液氧/煤油发动机和50吨级推力的氢氧发动机研制进展顺利。 发射场系统:西昌发射中心送女出远门 这次“嫦娥一号”将在西昌卫星发射中心乘坐“长征三号甲”运载火箭开始它的探月之旅。作为中国三大卫星发射中心之一的西昌卫星发射中心将再次让世界瞩目。 始建于1970年的西昌卫星发射中心是以发射地球同步轨道卫星为主的航天发射基地,总部设在四川省西昌市,卫星发射场坐落在西昌市以北65千米处。担负通信、广播、气象卫星等试验发射和应用发射任务。选择这个它作为“嫦娥一号”的“送客站”出于它多方面的“特长”。 一是海拔高、纬度低。发射场地处东经102度,北纬28.2度,平均海拔1500米。卫星轨道倾角与发射场的纬度关系重大,纬度越低,离赤道越近,这就既可以充分利用地球自转的离心力,又可缩短从地面到卫星轨道的距离,从而节省火箭燃料增加火箭的有效载荷。 二是气候适宜,增强了发射窗口的机率。西昌地区属于亚热带高原季风气候区,年平均温度为摄氏16º,是中国年气温变化最小的地区之一。西昌地区雨旱两季分明,日照多达320天,几乎没有雾日,全年风速都很低。每年只有6月至9月为雨季,多半是夜雨和午后阵雨,其余月份皆为旱季,多是晴天,太阳辐射强,常常碧空如洗,风和日丽,这些气候条件大大地增加了年试验周期和发射窗口。 三是交通和通讯条件理想。距发射场50千米处是西昌飞机场,跑道长3600米,可以允许C-130、安-124和波音747等大型飞机起降。发射场距离成昆铁路和川滇公路都不远,加上东面的金沙江航道还可以水路通达宜宾、重庆直至上海,这些条件极利于运输所需物资和卫星、火箭产品。 除了这些因素以外,还有个最重要的原因:就是我在前面所讲的,它是一个以发射地球同步轨道卫星为主的大型航天器发射场,建成投入使用以来,先后成功实施发射了30余颗国内外卫星,是一个技术状态良好、技术成熟度较高的发射场系统。而根据绕月探测工程的总体方案,“嫦娥一号”的初始停泊轨道选择就是地球同步转移轨道,因此,目前的西昌航天发射中心的发射场技术状态可以满足“嫦娥一号”、“长征三号甲”的使用要求,能够胜任“嫦娥一号”的发射任务。 资料:我国目前使用的其他两大卫星发射中心 酒泉卫星发射中心 科学卫星、技术试验卫星和运载火箭的发射试验基地之一,是中国建设的第一个卫星发射场。它位于中国西北部甘肃省酒泉市东北地区,始建于1958年,占地面积约2800平方千米。酒泉卫星发射中心主要用于执行中轨道、低轨道和高倾角轨道的科学实验卫星及返回式卫星的发射任务。 “神舟”一号到“神舟”六号飞船相继从这里成功进入太空预定轨道。 太原卫星发射中心 位于山西省太原市西北的高原地区,地处温带,海拔1500米,始建于1967年。是中国试验卫星、应用卫星和运载火箭发射试验基地之一。太原卫星发射中心具备了多射向、多轨道、远射程和高精度测量的能力,担负太阳同步轨道气象、资源、通信等多种型号的中、低轨道卫星和运载火箭的发射任务。 声明:新浪网独家稿件,转载请注明出处。
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