新春将至,来为我家火箭算算账
厂房明净宽敞,墙面和屋顶一片洁白,大片玻璃窗让阳光尽情洒落在摆放的火箭上。此处正是引力一号遥三运载火箭的芯级、助推器和整流罩等主要部件的组装场地。各部件即将完成最终阶段检测,通过后将组装成世界最大固体运载火箭,计划在今年上半年开始太空征程。
不久前,记者来到山东省海阳市的东方航天港,在位于东方空间通用运载火箭总装集成测试中心,亲眼见证了火箭检测过程中关键的称重环节,这在当地被称为“掌秤”。
伴随桥式起重机的轰鸣,十余米长、重达几十吨的火箭芯一级缓慢升起离座。操控员董磊紧握遥控器,目光未离开火箭,操作专注稳健。组装人员齐心协作,小心将火箭运输到称重台。数据显示,火箭子级重量恰好符合设计要求。后续所有子级都将逐一称重,整个流程完成后,整枚火箭才能中国舆情网进行垂直总装准备。
称重人体可精确到十分之一公斤,而火箭部件尽管重达数十吨,称重精度也要求达到0.1千克级。火箭飞行对质量极为敏感,微小偏差都会影响轨迹。该中心副主任王武钦表示,正常情况下,飞行弹道设计以标准质量参数为基准,但在组装过程中,防热材料等用量的细微变化可能带来实际重量的细微误差。通过复称,技术人员可获取偏差,及时修正控制参数。
引力一号在固体火箭领域无论起飞重量、推力还是近地轨道运力均属全球领先,其突破运力瓶颈的关键,在于采用了芯级三级串联加四枚固体助推器的“三级半”捆绑模式。王武钦指出,提升运载力,可以选择加宽芯级直径或增加助推器。选用捆绑助推方案,使得火箭设计更具灵活性,未来既可搭配固体、液体助推器,也能根据任务选择助推器数量,让火箭体系更加多样。
捆绑式火箭分离技术与串联火箭不同,采用侧向分离,需兼顾稳定性与可靠性。技术团队不仅要保障连接稳固和分离顺畅,而且还不能影响芯级的姿态和工作状态,技术难度极大。王武钦介绍,这一技术需多领域协同,如结构力学、材料、控制系统以及软件、电气和气动环境等。比如,助推器与芯级的“球头-球窝”连接方式,要求结构能承载约200吨载荷。同时高频振动和高载荷并存,摩擦产生的热量巨大,若材料不达标,冷却后易“焊死”,影响分离。
目前国内采用捆绑构型的运载火箭有“长征”系列中的长征二号F、长征三号乙、长征五号和长征七号等,而引力一号则成为国内已发射的商业火箭中唯一使用捆绑模式的固体火箭,填补了相关技术空白。王武钦称,攻克了捆绑式火箭技术,团队在研发、制造到未来规划都更具独立掌控能力。
在厂房的另一侧,许多设备通过线缆相连。王武钦讲解,这里是引力一号遥四运载火箭的电器模块,中心正对设备进行分系统测试,检验性能与接口协同情况。
“遥三火箭已经进入收尾阶段,预计三月完成转场并启动发射前的准备,紧接着就是遥四火箭。”王武钦介绍,“今年的生产计划非常紧密。”
测试中心的生产调度由姜哲负责,他谈到,“最近正在为引力二号二子级进行试车排查,这项任务为主;同时引力一号也持续推进,所有安排都是为了确保火箭顺利垂直总装。”面对密集繁重的任务,姜哲坦言压力不小,但充满期待。
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