在人類探索宇宙的宏偉史詩中,長征二號F火箭扮演著一個不可或缺的角色。它不僅是中國航天工程的驕傲,更是人類智慧與勇氣的象征。自1999年首次成功發(fā)射神舟一號飛船以來,長征二號F火箭以其卓越的性能和百分之百的成功率,成為了中國載人航天的堅實基石。
長征二號F運載火箭發(fā)射
探秘“天梯”:認識長征二號F火箭
長征二號F火箭作為載人航天工程的重要組成部分,是中國載人航天工程的九大系統(tǒng)之一,也是目前唯一一款載人運載火箭。該火箭由中國運載火箭技術(shù)研究院研制,主要用于發(fā)射神舟載人飛船和大型目標飛行器到近地軌道。
長征二號F火箭三種類型,分別為:F基本型、F改進型G型、F改進型T1型,長征二號F基本型,用于發(fā)射神舟飛船的載人任務,安裝逃逸塔。長征二號F改進型載人飛船運載火箭,用于替代基本型發(fā)射神舟飛船載人任務;長征二號F改進型目標飛行器運載火箭,用于不載人任務和空間站如天宮一號。
自1992年中國正式啟動載人航天工程以來,科研團隊在長征二號E火箭堅實的基礎上,精心研制了長征二號F運載火箭,專為發(fā)射神舟系列飛船而生。時間倒回到1999年11月20日,長征二號F運載火箭承載著中國第一艘神舟號試驗飛船,成功將飛船送入太空。這艘試驗飛船在太空遨游了21小時,圓滿完成了預定的空間科學實驗任務,收集了大量數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。
長征二號F火箭由四個液體助推器、芯一級火箭、芯二級火箭、整流罩和逃逸塔組成?;鸺龔木迫l(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射。全長58.3米,芯一、二子級直徑3.35米,單個助推直徑2.25米,火箭起飛質(zhì)量約480噸,可以把8.6噸的有效載荷送入近地點200公里、遠地點350公里、傾角42度的近地軌道。此外,火箭頂部裝備有逃逸飛行器,以確保在緊急情況下宇航員的安全。長征二號F火箭的可靠性指標達到了0.9903,而安全性指標更是高達0.997。
神舟十四長征二號F火箭
“天梯”守護者:長征二號F的安全感
從1999年開始,咱們國家的航天事業(yè)迎來了一個重要的里程碑——神舟一號飛船成功飛上了太空,從那以后,長征二號F火箭就陸續(xù)執(zhí)行了所有載人飛船和目標飛行器的發(fā)射任務,并且成功率達到了百分之百。那么長二F是如何做到這一點的呢?
首先,它擁有一個超級強大的“安全網(wǎng)”——逃逸救生系統(tǒng)。在長二F火箭的頂端,安裝了一個形似避雷針的裝置,叫做逃逸塔。在火箭發(fā)射后120秒內(nèi)(即高度在0~39千米),一旦發(fā)生意外情況,逃逸系統(tǒng)主發(fā)動機將點火工作,將產(chǎn)生高達70余噸的推力,把飛船返回艙3秒內(nèi)“拽”到1500米開外,幫助航天員逃生?;鸺绻w行順利,會在飛行120秒時拋掉逃逸塔。如果火箭在發(fā)射后120~200秒(即高度在39~110千米)遭遇不測,剩下的4臺高空逃逸發(fā)動機會瞬間完成點火工作,帶航天員脫離險境。
長征二號F火箭組成
其次,長二F配備了一套智能的“醫(yī)生”——故障檢測系統(tǒng)。這個系統(tǒng)負責實時監(jiān)控火箭的關鍵參數(shù),并能夠自動判斷火箭是否存在故障。一旦檢測到可能危及航天員安全的嚴重問題,故障監(jiān)測系統(tǒng)將自動發(fā)出逃逸信號,觸發(fā)逃逸程序。
逃逸救生系統(tǒng)和故障監(jiān)測系統(tǒng)
最后,長二F還有一套精密的“眼睛和耳朵”——遙測系統(tǒng)。這個系統(tǒng)用于監(jiān)視助推器分離、級間分離、整流罩分離、船箭分離的過程,使地面控制中心人員能夠直接“觀看”到分離過程。
榮耀星途:長征二號F火箭的輝煌成就
1999年11月20日,長征二號F火箭迎來了它的首秀,成功地將中國自主研發(fā)的“神舟一號”飛船送入了太空。四年后,長二F火箭再次創(chuàng)造歷史,將中國的首位航天員楊利偉送入了太空,完成了中國的首次載人航天飛行。時間來到2024年4月,長征二號F火箭已經(jīng)成了太空旅行的“老司機”。它不僅成功地完成了神舟五號至神舟十八號的載人飛行任務,而且還發(fā)射了天宮一號和天宮二號空間實驗室,為我國在太空建立空間站、進行科學研究提供了重要的支持。
1999年長征二號F火箭將神舟一號發(fā)射至太空
長征二號F火箭不僅承載著國家的期望與民族的夢想,更在無數(shù)次挑戰(zhàn)與突破中,不斷自我革新,適應著載人航天任務的多樣化和復雜化需求。長征二號F火箭已經(jīng)走過了20多年,在這20多年的發(fā)展歷程中,長二F火箭不辱使命,無愧于“神箭”的美譽,為中國載人航天的穩(wěn)健步伐提供了堅實的支撐,助力中國航天事業(yè)邁向更遠大的目標。
部分信息來源于中國網(wǎng)、中國新聞網(wǎng)、人民網(wǎng)等
(科學性審核:周炳紅,中國科學院國家空間科學中心研究員)