今晨上天的“高轨新兵”能耐多大?这个独门绝技拿下“国际首次”

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今晨上天的“高轨新兵”能耐多大?这个独门绝技拿下“国际首次”

浙江新闻客户端 |编辑 屠晨昕 设计 王汝吉

有“高轨新兵”之称的新一代中型运载火箭长征七号A遥二,3月12日1时51分在海南文昌航天发射场点火升空,将卫星进入预定轨道。这是长征七号A(简称长七A)的首次成功发射。

新华社记者 郭程 摄

火箭的运载能力有多大,中国航天的舞台就有多大。长七A填补了我国高轨道卫星5.5吨至7吨的空白,提升了我国进出太空的能力,优化了发射能力布局。

图源中国运载火箭技术研究院微信公号

“高轨新兵”在36000公里的地球同步轨道上搭建了更广阔的舞台,将有力带动和牵引我国未来大中型卫星的升级换代。它还能密集执行探月、探火、探小行星等高大上的深空探索任务。

今天这期科技派就带你探一探这名“高轨新兵”的能耐有多大。

从外表看,通身洁白的长七A的身高达到60.1米,身材格外修长苗条,而且还顶着个“大圆脑袋”——整流罩,这个整流罩柱段高度从长七的8米缩短为5.5米,这也让它的“大脑袋”看起来更加圆润可爱了!

图源中国运载火箭技术研究院微信公号

它是在长七火箭“两级半”构型基础上增加了一级,现成“三级半”构型,成为现役长细比最大的运载火箭。多出的“芯三级”模块,主要就是为了给长七A提供能够往更高轨道爬升的动力。

目前我国现役主力中型火箭长征三号甲的地球同步转移轨道运力为5.5吨,长七A提升到了7吨,有效填补了我国高轨运载能力空白。

值得注意的是,未来我国高轨卫星发射重量可达6吨至7吨。因为36000公里高度与地面距离比较远,此轨道上的卫星,所装载通信、遥感等设备的重量、尺寸必须比较大,才能获得较理想的性能。

虽然“胖五”长征五号的高轨运力达到14吨,但用来发射地球同步轨道卫星有点“大材小用”,成本太高;而长征三号甲只能发射5.5吨以下的卫星,恰好需要长七A大展身手,可谓“便宜量又足”。

长征七号A是在长征七号火箭基础上,与长三甲系列火箭三子级组合形成,全面继承长七、长三甲系列火箭的成熟模块,不但跑得“远”,还能适应多种“跑道”,可以满足未来大部分高轨卫星的任务需求。

长征七号运载火箭2016年首飞成功。图源央视新闻客户端

与它的“好兄弟”长七一样,长七A是无毒、无污染的绿色火箭,兄弟俩一个是填补高轨运力空白的“高轨新兵”,一个是我国载人空间站的“货运专列”。

此外,长七A采用“通用化、系列化、组合化”设计理念,有利于火箭组批生产,支撑未来的高密度发射。

这样,长七、长七A兄弟俩作为我国中型运载火箭的主力,基本可以覆盖所有的轨道了。

图源中国运载火箭技术研究院微信公号

根据目前任务安排,长七A火箭2025年前任务饱满,将每年执行3~5次发射任务。通过增加上面级等方案,执行零度轨道倾角卫星发射任务,以及探月、探火和小行星探测等深空探测任务。

作为新一代火箭,长七A还有多项“黑科技”加持,它在国际上首次采用了助推不分离方案。

通常,火箭的助推器工作时间较短,一般在火箭点火后几十秒推进剂就会燃烧完,就会与芯一级分离。

长七A火箭却是在起飞后173秒左右,助推器和芯一级捆绑在一起,同时分离。这样就可以少配备一套分离系统,降低系统整体复杂度,提升了火箭可靠性和经济性。

另外,长七A还采用双向准实时风修正技术。面对文昌复杂多变的高空风场,长七A火箭能根据预报风和当天测量出的高空风,调整飞行轨道,精细设计,减少火箭载荷,提升火箭性能。

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