華杉
長征系列運載火箭成比例模型展示,其中最大的火箭就是長征五號。
長征五號在技術廠房完成了裝配、檢查、測試等工作,在大門打開后準備從廠房轉移至發(fā)射平臺上。
長征五號有一個可愛的外號,叫“胖五”。胖五究竟有多大?首先,它的腰很粗,箭體直徑有5米,之前火箭的箭體直徑只有3.35米,而胖五身上綁著4個助推器,助推器的直徑就有3.35米,“光是胖五的大長腿,都比得上傳統(tǒng)火箭的身子骨”。長征五號的身材也很高大,高約57米,相當于20層樓的高度,像一座摩天大廈。胖五的大還體現(xiàn)在力氣大,它可以將25噸的重物送往地球軌道,是現(xiàn)在大部分火箭的2.5倍,絕對算得上火箭中的“大力水手”。
為什么它要這么大呢?長征五號作為運載火箭,需要將衛(wèi)星、載人飛船、航天站等送上地球軌道。假如火箭很小,裝載的燃料就很少,產(chǎn)生的推力不足以將這些重物送上太空。
除了是個“大力水手”,長征五號還是一枚綠色環(huán)保型火箭,享有“冰箭”的名號。為什么叫“冰箭”?因為火箭的“肚子”里裝有超低溫燃料:液氫和液氧,而四個助推器也使用了超低溫的液氧和煤油作為燃料。其中,浪氫的溫度為-253攝氏度,液氧溫度達-183攝氏度,幾乎接近低溫的極限,“冰箭”也由此得名。而超低溫液體很容易揮發(fā),所以長征五號的燃料儲存箱裹了一種特制的“隔離衣”,能隔絕外界高溫。
以前的火箭使用的都是一些比較穩(wěn)定、容易儲存的燃料,但這些燃料大多有劇毒,不僅威脅裝配人員的健康,還會對環(huán)境造成嚴重污染。比如四氧化二氮,隨著殘骸落到地面,與空氣反應會產(chǎn)生有毒的二氧化氮氣體。而液氫燃燒只產(chǎn)生水,液氧煤油也屬于環(huán)保燃料,對環(huán)境來說更加友好。并且,液氫和液氧燃燒能產(chǎn)生巨大推力,所以它們被看作火箭燃料的“最佳組合”。
俄羅斯“聯(lián)盟號”火箭的殘骸散落在哈薩克斯坦草原上,其剩余的燃料有劇毒。
這么強的火箭,用它來做什么呢?探月三期工程、空間站建設等任務都離不開它。探月工程有三個階段:“繞”是一期任務,嫦娥一號執(zhí)行此任務,實現(xiàn)了環(huán)繞月球探測;“落”是二期任務,嫦娥二號、三號、四號衛(wèi)星都在月球成功著陸;“回”是三期任務,需要長征五號這個“大力水手”,將肩負重任的嫦娥五號送到月球附近,讓嫦娥五號在月球上“抓”一把月球土壤帶回地球,供科學家開展科學研究。
空間站為太空中的宇航員提供休息、補給、實驗等場所,而中國空間站又名“天宮”,主體結構由一個核心艙和兩個實驗艙組成。其中,核心艙負責為宇航員提供居住空間,是空間站的管理和控制中心,兩個實驗艙則負責空間科學實驗、空間應用及技術實驗等。然而這三個重要艙室的規(guī)模都在20噸以上,這種重量只有“胖五”能推得動。所以,空間站的首飛任務將由長征五號執(zhí)行,預計在2020年上半年發(fā)射,往太空“快遞”一個核心艙過去。
一直以來,要將火箭送到內(nèi)陸的發(fā)射場,主要靠鐵路運輸,但鐵軌的寬度限制了火箭的最大直徑——3.35米。然而,位于海南島的文昌航天發(fā)射場通過海上運輸,使火箭直徑不必受軌道的限制,所以長征五號的直徑達到了5米,趕上了運載火箭的國際水平。
負責護送長征五號漂洋過海的,是被稱為“遠望號”的兩艘火箭運輸船。這兩艘船長130米,寬19米,排水量9080噸,抗風能力可達12級以上。由于火箭內(nèi)部的設備、儀器極其復雜和精密,劇烈的搖擺可能會給箭體帶來嚴重的影響,所以船在運輸過程中要盡量保持平穩(wěn)。在遇到風浪侵擾時,遠望號運輸船可以開啟像魚鰭一樣的“減搖鰭”,通過拍打海水,獲得水的反作用力,來減弱船體的搖擺,從而保證長征五號安然無恙。
遠望22號火箭運輸船
這么個大塊頭,雖然可以不受空間限制走水珞,但五天五夜的航海之旅并非一帆風順。從天津到文昌的航線上,南來北往的商船十分密集,而火箭運輸船要想從中穿行而過,不是容易的事。因為不能打擾到“胖五”的安穩(wěn),所以遠望號不能像普通船只一樣在距離其他船體很近時,做出大角度的轉向動作,這就需要船員們始終保持警惕,盡快做出判斷,提前平穩(wěn)地改變航向。最終,遠望號突破了重重“船只包圍”,將長征五號安全護送至海南文昌。
火箭運輸船航行時應盡量保持平穩(wěn),以確?;鸺考木苄圆皇軗p壞。