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改进型长征二号F火箭揭秘:安全性指标达0.997

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改进型长二F火箭副总设计师张智详解火箭结构

去年,改进型长征二号F火箭成功将神舟八号和天宫一号送入太空。很多专家评价为“火箭的表现堪称完美!两枚火箭的入轨精度就像打靶连中两个十环!”今年,改进型长征二号F火箭将再度迎来其生命中的重要时刻,送3名航天员进入太空。

为此,中国航天科技集团公司改进型长二F火箭副总设计师张智向记者详细介绍了火箭的结构。

据介绍,长二F火箭在长征二号捆绑式火箭基础上发展而来,是我国第一种发射宇宙飞船的运载火箭。火箭全箭长58.34米,芯级直径3.35米,助推直径2.25米,可将8吨重的有效载荷送入近地轨道。火箭具有较高的可靠性和安全性,可靠性指标达0.97,安全性指标达到0.997。

2011年,伴随着我国载人航天工程空间交会对接任务大幕的拉开,全新的改进型长二F火箭取代传统状态下的长二F火箭闪亮登场。

改进型长二F火箭有发射目标飞行器和飞船的两种状态,大的更改点主要集中在外形上的“冯·卡门曲线整流罩”,以及控制上的“迭代制导”,主要是提高火箭的载重能力和精确入轨能力,为空间站建设提供新的支持。

在世人的瞩目下,改进型长二F先后将天宫一号目标飞行器和神舟八号飞船送入太空。

长二F火箭由箭体结构、控制系统、动力系统、故检和逃逸系统、遥测系统、外测安全系统、推进剂利用系统和地面设备等十个分系统组成,其中故检和逃逸系统是为确保航天员的安全而新增加的、其他型号没有的系统。

张智说,简单来说,火箭可分为三大系统,即结构系统、控制系统和动力系统。它们犹如人体的“躯干”“大脑”和“心脏”。它们各司其职,给火箭注入了强大的生命活力。

从长二F火箭顶部到尾部,依次为逃逸塔、飞船整流罩、二子级、一子级及4个助推器。

“区分发射‘天宫一号’的火箭和发射神舟飞船的火箭,普通人最容易的识别点便是火箭顶端的逃逸塔。”张智说,“逃逸塔位于飞船顶部,高8米,从远处看好似火箭上的避雷针。”

张智口中的逃逸塔被誉为航天员的“生命之塔”。在火箭发射过程中万一发生危及航天员生命安全的意外情况,它要确保航天员瞬间逃生、安全返回。在发射顺利时,它还必须按计划点火工作,脱离箭体,让飞船得以继续飞行。神舟飞船八次遨游太空,逃逸系统次次成功,经受住了考验,成了航天员巡天的“定心丸”。

具体到箭体结构部分,长二F主要由整流罩、仪器舱、推进剂贮箱、级间段、箱间段和尾段等部分组成。其中,飞船整流罩既是箭体结构中的一部分,又是逃逸塔的一部分。

“大体来说,发射神舟九号飞船的火箭和发射神舟八号飞船的火箭,状态基本一致,改动不是很多,主要就是产品安装位置、软件调整等方面。”张智说,“这也便于型号管理与质量控制,降低风险,对航天员生命负责。”

据了解,一些在发射“神舟七号”“神舟八号”时的好经验、好做法均得以继承。比如,箭体结构系统的助推器内部顶端的形状继续保持“神八”时的锥形。

张智表示:“由椭球形改成锥形,是为了能够承载更多推进剂,使火箭的运载能力提高了100多公斤。这对载人航天工程有着不小的贡献。”

“今年的这次飞行,将是改进型长二F的首次载人飞行。虽然有前面若干次飞行经验的积累,但这次飞行仍有其独特性。我们必须做到万无一失。”张智说。(记者 王敏)

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