期待已久的長征5B運載火箭首飛將要在2020年5月5日進行,,而按照首飛測試計劃,這次首飛不僅是長征5B運載火箭的首次飛行,,更是其打造的新一代載人飛船的首飛測試,。早已抵達海南文昌發(fā)射中心的長征5B火箭,也已在發(fā)射塔豎起進行最后的檢測工作,,同時新一代載人飛船也已準備就緒靜待發(fā)射,。 首先來說說承擔這次發(fā)射任務的長征5B運載火箭,作為我國新一代長征5型運載火箭的最新改進版本,,全新版本的長征5B相比之前的長征5基礎版本,,最大的區(qū)別就是取消了二級火箭,只保留了一級火箭和四臺助推器,,由此得到一個專用于近地軌道發(fā)射任務的“一級半”構(gòu)型,。其最大的優(yōu)勢在于其近地軌道的最大運載力提升到了23噸左右,不光使得我國近地軌道運載力的大幅度提升,,同時在即將到來的日子里,,借助近地軌道運載力大幅提升的長征5B運載火箭,我國也將開始發(fā)射新一代載人數(shù)量更多/發(fā)射質(zhì)量和體積更大的“新一代載人飛船”和組建我國自主研發(fā)建設的空間站等航天發(fā)射任務,。 其次這次發(fā)射載荷的新一代載人飛船,,作為我國繼神舟載人飛船之后,全新設計制造的新一代載人飛船,,新一代載人飛船有著多個重大改進,,比如結(jié)構(gòu)從之前的資源艙+返回艙+軌道艙三艙結(jié)構(gòu)變成了大直徑返回艙+服務資源艙兩艙結(jié)構(gòu)設計;同時兩艙設計的新一代載人飛船采用了模塊化設計結(jié)構(gòu),,通過改變不同長度的服務資源艙模塊,,可以實現(xiàn)近地軌道在軌運行和進入繞月軌道實現(xiàn)載人登月任務;而且借助體積更大的優(yōu)勢,,新一代載人飛船最多可以搭載多達7名航天員,,同時兼具貨運能力,而且飛船還可以實現(xiàn)重復使用能力,,同時在返回方式上也是基本延續(xù)之前神舟飛船的返回著陸方式,,只是具體改變?yōu)槿簜?氣囊的著陸減速方式,這也意味著在新一代載人飛船上并不會出現(xiàn)類似國外那種火箭反推減速的設計,。即將發(fā)射的長征5B和其搭載的新一代載人飛船現(xiàn)階段已經(jīng)早早的矗立在航天發(fā)射工位上了,,但是細心的朋友會發(fā)現(xiàn)即將執(zhí)行新一代載人飛船發(fā)射任務的長征5B火箭頂端并沒有看到以前長征2F載人火箭的發(fā)射逃逸塔系統(tǒng),要知道逃逸塔系統(tǒng)是載人航天發(fā)射過程中,,唯一一道主動保護航天員生命系統(tǒng)的保障,,所以對于這次長征5B沒有看到逃逸塔系統(tǒng)很多人很是詫異。
首先這次發(fā)射試驗的核心試驗目的不是進行全模擬狀態(tài)的發(fā)射測試,,而是主要測試新一代載人飛船的性能和長征5B運載火箭自身的結(jié)構(gòu)性能表現(xiàn),。比如這次發(fā)射的長征5B運載火箭雖然相比之前的長征5基本型火箭結(jié)構(gòu)更為簡單,,但是畢竟是首次發(fā)射,所以等同于全新發(fā)射,,那么就需要進行全新狀態(tài)的發(fā)射測試,,來驗證新火箭的可靠性等技術指標。 同時對于新一代載人飛船而言,,雖然在此之前進行進行過縮比返回艙發(fā)射試驗和新飛船回收著陸系統(tǒng)減速傘強度空投試驗,,但是并沒有真正進行過整艘載人飛船的真實在軌運行發(fā)射測試,所以這次新一代載人飛船發(fā)射測試更多的是考驗飛船的在軌運行可靠性/返回地面回收技術等,,由于并不搭載航天員,,只是先前一步進行一次全狀態(tài)飛船整體結(jié)構(gòu)可靠性測試,并不是進行真實載人飛船發(fā)射前的全狀態(tài)模擬測試發(fā)射任務,,所以沒有裝備逃逸塔反而更能著重測試于火箭自身和飛船自身的性能表現(xiàn),,相信在這次成功發(fā)射之后的下一次全狀態(tài)模擬測試中,我們便會看到長征5B頂端逃逸塔系統(tǒng)的出現(xiàn),。 其次全新一代載人飛船的體積和重量相比之前神舟載人飛船體積大了一倍之多,,重量更大上升到21.6噸重,所以需要全新設計新一代推力更大的火箭逃逸塔系統(tǒng),,而我們知道火箭逃逸塔對于可靠性的要求有多高,,所以在新一代逃逸塔還沒有經(jīng)過地面多次實際發(fā)射試驗測試達標之前,直接裝備在火箭上進行測試風險極大,,畢竟對于航天發(fā)射事業(yè)來說,,最不能允許的就是將風險帶上天,所以相信待新一代推力更大逃逸塔系統(tǒng)經(jīng)過地面多次測試合格后,,便會看到其裝備在火箭上進行真實狀態(tài)的發(fā)射模擬測試,。 新一代載人飛船在回收減速方式上,采用的是群傘+氣囊減速方式,,并沒有類似國外龍飛船那種小型火箭助推器減速方式,,所以也就意味著在發(fā)射逃逸方式上海市等延續(xù)傳統(tǒng)但是可靠的獨立式發(fā)射逃逸系統(tǒng)。龍飛船這種借助飛船自身火箭助推器幫助逃逸設計,,雖然省略了單獨研發(fā)測試逃逸系統(tǒng)的時間和成本,,但是對于航天發(fā)射來說卻不是最好的設計,。因為這樣設計下,,飛船上需要多增加幾套專用于逃逸的火箭發(fā)動機,無形中占據(jù)了飛船的體積和質(zhì)量,,而且集成在飛船上的逃逸系統(tǒng)也增加了飛船在軌運行干質(zhì)量,,無形中降低了發(fā)射載荷。特別是對于載人登月這種飛行距離更遠的星際飛行而言,,過大的飛船干質(zhì)量飛船不適合更遠距離的星際飛行,,而我國新一代載人飛船按照設計需要,,通過換裝長度更長的服務資源艙是可以滿足載人登月需求的,所以并沒有采用集成在飛船上的逃逸發(fā)動機設計,,還是延續(xù)了之前獨立但是可靠性更高的獨立式發(fā)射逃逸系統(tǒng),。 而且隨著技術的迭代更新后,已經(jīng)有一些載人飛船開始將逃逸系統(tǒng)集成在火箭發(fā)射整流罩內(nèi),,這樣設計下最大的優(yōu)勢就是將獨立的逃逸系統(tǒng)和整流罩集成到一起,,降低了二者的總質(zhì)量,提升了火箭的發(fā)射載荷,。同時將發(fā)射逃逸系統(tǒng)和整流罩集成到一起后,,在火箭發(fā)射過程中,也就省略了過去先拋離逃逸塔后再分離整流罩的設計,,這樣精簡發(fā)射步驟后無疑極大提升了火箭發(fā)射過程中的可靠性,,而且隨著整流罩回收技術的成熟,未來借助回收整流罩也能將造價不菲的發(fā)射逃逸塔系統(tǒng)一同回收,。
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