专家称发射嫦娥的火箭加注有毒燃料

http://www.sina.com.cn 2007年10月22日06:45 长江商报

  隐忧

  为长三甲加注的燃料有毒

  专家介绍,我国火箭常用的燃料,由偏二甲肼、四氧化二氮、液氢、液态氧等构成,这次负责“嫦娥一号”发射升空的长三甲火箭也不例外。和所有火箭一样,长三甲火箭自身体积小、重量轻、所需燃料推力大,并且稳定性强、容易控制的特点,决定了其必须采用液体航空燃料。

  据基地专家介绍:“这些火箭燃料是有毒的,不属于完全清洁能源的范畴,”但他也表示,“这种毒性是可控的。”

  专家说,这些化学剂对身体会造成一些危害,因为处于液态之下的这些燃料,其状态的稳定性比较差,如果储存保护稍有不慎,就会出现“跑冒滴漏”等现象,其后果不堪设想。

  “这也是为何基地要把这些燃料储存在大山之中的原因。”

  保险

  “联合加注”确保安全

  据记者了解,为保障“嫦娥一号”卫星顺利发射升天,西昌卫星基地这次在向长三甲火箭加注燃料时,采取了最安全的“联合加注”方式。

  据悉,到目前为止,中国航天科学家们已针对航空燃料的毒性,研制出了两种领先世界水平的安全加注方式。

  一种是,当加注火箭燃料时,执行特别任务的工作人员必须戴防毒面具和穿防护服,“只要防护到位了,就没有问题。”

  另一种方式是,用“管道”加注方法替代人工加注。方法是通过特殊材料的管道和接口,直接将液态火箭燃料从储存地加注到火箭内。

  本次发射,为确保长三甲火箭燃料的加注安全,西昌卫星发射基地制定了最为稳妥的加注方式——人工和管道两种加注方式互相配合。在管道加注现场,所有工作人员处于“人工加注”的战备状态,全程“呵护”火箭燃料从储存地缓缓进入火箭体内。

  “这样谨慎的目的,就是为了做到万无一失。”这位专家说。

  释疑

  清洁燃料为何不服务“嫦娥一号”?

  嫦娥工程运载火箭系统总指挥岑拯告诉记者,其实早在5年之前,我国就研制出了更清洁更安全无污染的火箭

能源,即液氧和煤油混合物,液氧作为氧化剂,煤油作为燃烧剂。“这种燃料非常环保,它燃烧后在空气中的产生物是水,几乎没有毒性。”专家说。

  既然如此,为何这次承担把“嫦娥一号”送上太空的长三甲火箭,不使用这种清洁燃料呢?

  其实道理很简单。专家向记者解释:“主要是因为长三甲火箭自身的发动机不一样,它的发动机决定了它不能用液氧和煤油混合物作为燃料。”

  专家举例说明,火箭和汽车一样,烧柴油的汽车和烧汽油的汽车,其发动机的构造完全不同,不能说汽油比柴油要好,就让使用柴油发动机的汽车来改烧汽油,一辆汽车难以同时以柴油和汽油为燃料。

  专家解释,本次发射“嫦娥一号”的长三甲运载火箭,虽进行过很多技术改进,但每次改造都只涉及一些新材料新工艺的运用,暂时还未涉及发动机改装。

  专家解释说,“针对火箭上的任何一个改造都是非常谨慎小心的,就像计算机软件一样,每个改进都需要经过反复回归测试后才能使用。不能说现在有了替代燃料,就轻而易举把以前的燃料换掉。”

  专家强调,长三甲目前发射火箭的状况非常稳定,综合状况是最好的,不能只看燃料的替换,“并且,其毒性也是可以控制的,基本不会造成什么影响。”  

  据了解,液氧、煤油等清洁航空燃料在海南文昌卫星基地建成投入使用后,我国有望在2012年全面使用此类燃料。

  解读

  发射前8小时火箭将加注数吨燃料

  据介绍,这次送“嫦娥一号”飞天的长三甲火箭要加注数吨燃料,而且,卫星发射中心有严格技术规定:最后一次加注必须控制在发射8小时前全部完成。

  记者在采访中追问:“为何不能早点把燃料加注到火箭体内,火箭不是早就竖立在3号发射塔架上了吗?”

  “提前加注绝对不行。”技术权威解释,因为,火箭燃料的腐蚀性非常严重,如果火箭燃料在火箭体内存在的时间超过了弹性长度,就会对长征三甲火箭的体壳造成腐蚀,从而导致整个发射计划瘫痪,并继而造成更大的毒气泄漏事故。

 触空气后,燃料可能形成硝酸

  而导致腐蚀发生的,就是燃料中的四氧化二氮,其与空气中的水分只要一接触,就会迅速形成硝酸,而硝酸对火箭内壳的铝合金等构料具有极强腐蚀性,会对火箭尾部进入测试燃料晃动情况的传感器进行致命性毁坏,甚至在短短时间内就可以将其“化掉”,导致燃料泄漏,由于漏洞部位在火箭底部,会越来越厉害。

  “这种腐蚀性不是冒泡发热的那种,从外象上看很难被发现,是最危险的。”

  据了解,在最初技术不成熟的时候,也曾因此出现过小事故,这位人士感叹说:“科学研究就是这样,总是在不断的付出和承受中取得进步。”

  天气因素,只能倒计时前加注燃料

  这次对送“嫦娥一号”上天的火箭,只能提前24小时加注燃料,而且数量最大的加注是发生在发射前的几个小时里。因为,还要考虑具体天气因素,如果这个天气连续几天不适合发射,燃料就要在火箭里呆几天。

  但这位人士还告诉记者:“其实燃料在长三甲体内最多能安全呆上6天,目前火箭材质已到了这个技术。”

  据了解,日前的技术,已在很大程度上解决了火箭燃料对火箭的短时间侵蚀。不仅火箭内部与液体燃料接触的材料可以承担少量腐蚀,而且,其在火箭尾部测试摇晃参数的传感器等一系列物件,都具备相当的抗腐蚀能力。

  “但为了更大限度的稳妥,我们尽量把燃料在火箭体内停留的时间缩短。”专家说。

  记者手记

  哨兵与大校级专家的一次“礼遇”

  随着“嫦娥”奔月的近在咫尺,从昨日起,出入所有标明军事禁地的区域,都需持特别通行证才能出入。

  昨日上午,记者经特许进入核心区域——卫星发射中心指挥部采访,这里属绝对军事禁地。早上10点许,当出租车将记者送抵距指挥部大门300米远的路口时,司机即苦求记者下车步行过去:“我如果把你们送到门口,就可能被扣车。”

  指挥部大门处于高度戒备状态,左右各站2名哨兵,均荷枪实弹,在狭窄的人员出入口处,另有3名戴红袖章的士兵并排而立,严查所有进出人员,军车也不例外。

  即便指挥中心有相当级别的人员出来接应,3名哨兵还是对记者进行了长达20分钟的身份审核,最终获军方高层电话同意后,才允许记者进入。

  在中午12点记者结束采访后,受访专家为避免记者再次遇到“盘查”的麻烦,决定亲自将记者送出门口。

  可就在经过由7名哨兵值守的大门时,其中一位哨兵看定记者身边的这位“大校”级别的专家,突然立正后,抬起右手,向其敬礼后朗声道:“怠慢您的客人了,请理解。”

  一身便服、满头灰白头发的专家稍稍愣了一下之后,马上举手回礼道:“应该的,应该的,你们辛苦了。”

  大家不禁开怀大笑。

  揭秘

  2号发射塔武船造

  本报讯(记者 雷闯)“嫦娥一号”即将从3号发射塔腾空奔月,但很少人知道,国家起初计划使用2号发射塔发射,而它的建设者正是武船。

  据介绍, 2号发射塔分为三个部分:一座高97米、重4500吨的活动勤务塔,一座高74米、重1040余吨的固定脐带塔以及三座175米高的避雷塔。塔上水、电、气、空调等设施完善,卫星工作区的环境超过了10万级净化的国际标准。同时,可以在两条巨大的火车轨道上平缓移动。

  武船方面称,国家原计划用2号发射塔发射“嫦娥一号”,但3号发射塔技术改造后,专家认为3号发射塔架已成为世界上最先进的发射塔架之一,最终决定改选择从3号发射塔发射“嫦娥一号”。本报特派记者姚海鹰 刘渐飞 发自西昌

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