我们需要“胖子”
中国的航天事业发展一直快速而稳定。在20世纪90年代,中国的火箭达到了当时的世界先进水平,无论是发射成功率还是频次,都令世界刮目相看。但是,在中国火箭科学家心中,一个危机始终挥之不去——中国航天严重缺乏大推力火箭。
大推力火箭有什么好处?显而易见啊!火箭推力越大,就能够将越重的物品送入太空。你看,大型多功能卫星、运载飞船以及更复杂更庞大的空间站,都亟须大推力火箭啊!
想要大推力,就要有膀大腰圆的“胖子火箭”,可一直以来,中国火箭都“身形苗条”,难当大任,直到长征5号出现。
“胖子”的尺寸
长征5号有多“胖”?来看看,这儿有它的“体测数据”:
长征5号总长度接近57米,站起来有20层楼那么高,体重接近900吨,几乎是长征2号F 和长征3号B 两款火箭的重量之和,而它的箭体直径也达到了5米。这家伙实在是太胖了,导致很多铁路隧道无法通过,只能采用海运的方式来运输。
“胖子”嘛,“吃”的也多:長征5号采用了两极半液体火箭,可以加载近800 吨推进剂。看上去庞大无比的长征5号,它的外壳厚度最薄处竟然只有1 毫米多,整流罩的蒙皮厚度更是仅有0.3 毫米,整个长征5号火箭90%以上的重量都来自这些推进剂!
低温火箭
长征5号全箭起飞时总推力达惊人的1060吨,它的4个助推器上安装有8台全新研制的120吨液氧煤油发动机,提供了起飞阶段的主动力。120吨液氧煤油发动机产生的最高压强达500个大气压,相当于把上海黄浦江的水打到5000米高度的青藏高原!
有趣的是,长征5号是一枚低温火箭。这是什么意思呢?是这样,长征5号采用的是无毒无污染的-183℃的液氧和-253℃的液氢作为推进剂。这些超低温的液态推进剂直到发射之前,才分别注入长征5号巨大的箭体贮箱之中。
3D打印火箭
长征5号在研制过程中首次全面推进先进的数字化设计手段,引进三维数字化设计工具,构建了我国运载火箭研制历史上第一个三维数字火箭……啥意思?咱们换个简单的说法吧,这枚火箭的钛合金芯级捆绑支座是3D 打印出来的,不仅强度更高,加工速度更快,重量还比原来的高强钢设计减少30%!
随着3D打印技术的不断成熟 ,未来的长征系列火箭还会有更多部件采用3D打印技术制造,也许在不远的未来,全3D打印的火箭都可能出现呢!
未来全靠它
长征5号的问世,不仅仅填补了中国航天运载工具的技术空白,更直接带动了接下来中国深空探测的发展。想登月?大推力火箭少不了!想探测火星?大推力火箭少不了!想搞清楚太阳系的犄角旮旯?大推力火箭少不了!想打造最伟大的空间站?大推力火箭少不了!更别说和我们普通人生活息息相关的什么全球定位啊、互联通讯之类的系统搭建,有了大推力火箭都会大大加快。
大推力火箭是人类太空探索的基础,中国航天已经拥有了这个基础,接下来,咱们该把目光投向更深远的太空中了!