4 月 29 日消息 中國載人航天工程辦公室宣布，助力空間站“天和”核心艙發(fā)射任務(wù)的長征五號 B 遙二運載火箭已完成推進(jìn)劑加注，預(yù)計在今日中午 11 時許進(jìn)行發(fā)射。
可能有部分小伙伴不是很明白這里的火箭推進(jìn)劑加注是指什么意思，但想必此前已多次在國家航天工程中看到這一名詞。
IT之家曾報道，“天和”核心艙與長征五號 B 遙二運載火箭組合體早在 4 月 23 日就已轉(zhuǎn)運至發(fā)射區(qū)并按計劃開展發(fā)射前的各項功能檢查、聯(lián)合測試等工作，所以這之間近一周的間隔到底干了什么呢?科技日報就于此做了一些科普。
說到這些工作我們就得先來講一下火箭本身的問題。
相比此前的長征二、三、四號火箭，我們近期最常見長征五號改進(jìn)之一是它的核心推進(jìn)劑是由液氧煤油(助推器)和液氧液氫(核心芯一級、二級)組合使用。而眾所周知，液氧液氫的穩(wěn)定儲存溫度極低，甚至可達(dá) - 253℃，因此長征五號也得名“冰箭”。
簡單來說，長征五號 B 運載火箭是低溫火箭，所以面臨著低溫推進(jìn)劑加注問題和復(fù)雜的發(fā)射前流程。而更新了推進(jìn)劑，就意味著發(fā)動機也要更新。在這個基礎(chǔ)上，長征五號就需要多種發(fā)射前的準(zhǔn)備，例如火箭加注。
火箭加注是火箭發(fā)射前的一項重要工作，耗時較長，所以一般是在火箭發(fā)射的前一天完成。
中國航天科技集團(tuán)公司一院 15 所長征五號型號副總師、項目指揮賀建華介紹稱，據(jù)悉，低溫加注系統(tǒng)是向火箭加注、補加低溫介質(zhì)，并實現(xiàn)低溫介質(zhì)安全、合理排放的一套準(zhǔn)備系統(tǒng)。
據(jù)介紹，長征五號系列運載火箭的低溫加注系統(tǒng)擁有低溫閥門數(shù)百個、氣動閥門數(shù)以千計，低溫管路達(dá) 1 萬多米、供氣管路 3 萬多米，電纜 100 多公里，規(guī)模龐大復(fù)雜是前代系統(tǒng)的數(shù)倍之廣。
同時由于加注流量大，密封、絕熱難度大，安全性和環(huán)境適應(yīng)性要求高，新的低溫加注系統(tǒng)在技術(shù)上實現(xiàn)了新的突破，例如加注燃料的部分。
相比前代火箭需要一級、二級... 逐漸加注，新系統(tǒng)增設(shè)了獨立管路，可以實現(xiàn)對助推器、一級和二級等同時加注的操作，因此并不復(fù)雜且更加安全。
不過難點也是很明顯的，長征五號 B 運載火箭使用的是冷藏狀態(tài)下液氫液氧低溫燃料，溫度為 - 253℃和 - 183℃，這就注定了氫和氧的性質(zhì)有所區(qū)別。
據(jù)悉，這種情況下的加注順序一般是先加注常溫推進(jìn)劑煤油，然后是低溫推進(jìn)劑。不過這里還有一點，因為低溫推進(jìn)劑加注后會因為汽化而減少，所以火箭發(fā)射前的加注也不是越早越好，而是要嚴(yán)格按照時間要求精準(zhǔn)地完成，從而達(dá)到效率最大化。
