詳解空間站建造為何要用三型火箭
問天實驗艙與火箭組合體近日已轉(zhuǎn)運至發(fā)射區(qū),即將擇機發(fā)射。
天宮一號目標(biāo)飛行器、天宮二號空間實驗室和神舟系列載人飛船的發(fā)射都是由長征二號F運載火箭擔(dān)綱完成的,那空間站建造為什么要用三型火箭呢?
我們先來回顧一下長五B、長七和長二F這三型火箭。
長征五號是新一代大型低溫液體捆綁式運載火箭,于2016年11月完成首次飛行試驗。承擔(dān)探月工程三期探測器、載人航天空間站試驗艙等發(fā)射任務(wù)。長征五號研制成功后,其綜合性能指標(biāo)與國際先進(jìn)水平相當(dāng)。
長征七號是新一代中型液體捆綁式運載火箭,是為了滿足空間站工程發(fā)射貨運飛船而研制的新一代中型運載火箭。貨運飛船作為向空間站及空間科學(xué)實驗室運送貨物和推進(jìn)劑等物資的使者,被親切地稱為太空中的“快遞小哥”。
長征二號F運載火箭,是目前我國唯一一型載人運載火箭,自1999年首飛至今,已成功發(fā)射14艘神舟飛船和2個空間實驗室,其中包括9次載人發(fā)射任務(wù),成功率100%。
中國航天科技集團一院總體設(shè)計部設(shè)計師錢航介紹,總的來說,這三型火箭就是負(fù)責(zé)我國空間站建造的主力火箭。
首先得說“重”,空間站建造任務(wù)中天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙均超過20噸,天舟貨運飛船也都超過了13噸,而長二F火箭近地軌道最大運載能力是8.6噸。之前發(fā)射的天宮一號和天宮二號只是為了對空間站相關(guān)技術(shù)進(jìn)行驗證,所以噸位相對較小。
空間站正式開建,長二F火箭就專職載人了,載貨的任務(wù)就交給運力更大的火箭了。
從運力上講,長五B火箭近地軌道運力超過23噸,長征七號火箭近地軌道運力約14噸。
其次,空間站建造意義重大,火箭除了要具備相應(yīng)的運載能力外,首要條件就是“高可靠”。
另外,這三型火箭均具備零窗口發(fā)射能力,空間站以極高的速度運行在太空,要與之精準(zhǔn)對接,發(fā)射時間精度誤差控制要極精準(zhǔn)。

7月18日,問天實驗艙與長征五號B遙三運載火箭組合體轉(zhuǎn)運至發(fā)射塔架。
錢航表示,空間站建造用三型火箭最根本的原因是航天是一個系統(tǒng)工程,我國長征家族系列火箭和空間站建造、探月探火、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等相關(guān)國家重大工程都是按計劃開展的,每一型火箭都根據(jù)運力、發(fā)射軌道等特點有自己的分工,相互補充。
由長五B、長七和長二F這三型火箭分別執(zhí)行空間站艙段、貨運飛船、載人飛船發(fā)射任務(wù),無論是從火箭運力、生產(chǎn)準(zhǔn)備周期、發(fā)射場地面支持系統(tǒng)恢復(fù)、試驗隊員配備等方面都是比較合適的。
除了空間站建設(shè),未來我國還將實施小行星探測、載人登月等任務(wù),為此,長征九號重型火箭和新一代載人火箭的研制也在按計劃推進(jìn)中。