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《建设航天强国》②通向太空的运载火箭

来源:科普中国-军事科技前沿2020-05-06 16:19

《建设航天强国》②通向太空的运载火箭

  什么样的交通工具可以把航天员从地球表面运送到太空中去,相信大家此刻心中一定都有了自己的答案,那么是宇宙飞船吗?又或者是航天飞机?其实都不是,正确的答案是运载火箭,宇宙飞船和航天飞机等航天器可以载着航天员在太空中遨游,但是却没有能力独立冲破地球引力的束缚进入太空。

  航天器要进入太空,并在太空中飞行,至少需要满足以下两个条件才有可能,其一是到达足够的高度,超越卡门线海拔100公里,也就是理论意义上的地球大气层和外太空的分界线。其二是拥有足够的速度,不低于第一宇宙速度7.9公里每秒,从而实现环绕地球飞行,而这些都需要靠运载火箭来帮助它们实现。

  运载火箭是当前世界上通向太空的唯一交通工具。我国的运载火箭以长征系列命名,长征二号系列运载火箭,是我国目前投入使用最多的运载火箭,承担近地轨道发射任务。长征二号F运载火箭则成功将多艘神舟飞船送入太空,其中包括杨利伟乘坐的神舟五号载人飞船。长征五号又叫“胖五”“大火箭”,是我国目前最大的大型运载火箭,可发射大型太空望远镜、返回式月球探测器、深空探测器等。长征七号是新一代中型运载火箭,其载人方案的近地轨道运载能力不低于11.5吨,太阳同步轨道运载能力为5.5吨。此外,长征系列其他型号各有其不同的特点和使命。一般来说,长征一号主要发射近地小型有效载荷,长征三号承担高轨道发射任务,长征四号承担太阳同步轨道和极轨道的发射任务,长征六号则是新一代小型运载火箭。

《建设航天强国》②通向太空的运载火箭

  在《到达极限高度的方法》一书中有这么一段论述:“火箭是为了实现到达某一高度而设计的,然而它并不依赖空气的存在而产生推进力”。事实上,运载火箭拥有一个强大的推进系统——那就是火箭发动机,推进剂在燃烧室剧烈燃烧,产生拥有巨大压力的气体,加过压的气体从火箭尾部的喷管中高速喷出,产生的反向作用力推动火箭向前飞行。

  运载火箭一般来说主要包括箭体结构、推进系统、导航系统、安全系统、遥测系统以及逃逸系统等,在载人航天工程中,不得不提的是逃逸系统。长征二号F载人运载火箭与其他运载火箭有个显著的区别,就是在其整流罩的顶部有一个类似高层建筑避雷针的部分,我们把它称作逃逸塔。运载火箭在飞行中一旦出现故障或者发生偏差,危及到地面安全时,安全系统会对火箭实施控制,终止其动力,并在空中自毁。而载人运载火箭,则要把宇航员的安全放在首要位置,一旦发生故障,逃逸塔会立即启动,将载有宇航员的宇宙飞船运送到安全地带,再酌情对故障进行处置,而逃逸塔仅仅只是运载火箭逃逸系统的一部分。今天的分享到此结束,谢谢大家收看。

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  出  品:中国科协 中国宇航学会 光明网 

  监  制:战 钊  王林

  制 片 人:金  赫

  策    划:金  彤

  科学顾问:林  西

  导    演:金  赫

[ 责编:赵清建 ]
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