科学探索|揭秘天舟三号任务细节:往太空“送快递”也要检测新冠病毒( 二 )


设计人员采用耐高温的材料,给助推器做了一块柔性防热毛毡 。它有“里”、有“面”、有夹层,从靠近芯级的一侧开始“披”上,在远离芯级的外侧开口,就像一件“开衫”一样包裹助推器,使后过渡段免受大火“烤”验 。
姚瑞娟说,采用传统的防热方式,在助推器上整体喷涂防热涂层,重量在70公斤至100公斤之间,而新型防热毛毡重量只有20公斤左右,重量减轻约75%,且防热效果更好 。柔性防热毛毡已在长征七号火箭上成功应用,后续还将推广应用于其他型号 。
“防雨衣”
新一代运载火箭发射场气候潮湿,降水量大,全年12小时内降水5至15毫米的中雨较多 。中国航天科技集团一院总体部设计人员卢松涛说,现役火箭发射选择窗口时,都会避开雷雨天,而长征七号火箭则能实现中雨发射,这是因为新一代运载火箭做了“防水”设计 。
其实,火箭防水不仅仅是防雨水 。看过火箭发射的人都见过加注后的火箭,受低温推进剂的影响,箭体表面的温度低,冷凝水像下雨一样顺着箭体流下来,这也是火箭要防的水 。除此之外,箭壁、管路上的冷凝水还可能结冰,冰融化又会形成冰霜融化水等 。
火箭如何防水?卢松涛说,在防水设计中,研制人员遵循“能在单机解决的,不在系统解决,能在系统解决的,不在总体解决”原则,从“产品源头”解决防水问题 。
在新一代运载火箭设计之初,防水功能尽量通过结构设计实现 。卢松涛称,长征七号火箭仅电连接器防水部位就有千余处,这还不包含电缆本体、电缆进出口、仪器本体、仪器与结构缝隙和结构总体专业防水,防水工作量之大可见一斑 。
可抗8级风
文昌航天发射场有“浅层风”,给长征七号火箭垂直转场带来挑战 。
中国航天科技集团一院长征七号运载火箭总设计师程堂明说,“为了提升抗风能力,我们给长征七号火箭装上了‘防风减载装置’,这样一来,即使遇到8级大风天气,火箭依旧可以转场 。”
一般情况下,陆地上最大的风级为9级,气象学上,8级以上的风便达到“大风”级别 。每年8月至11月,文昌发射场会受到强热带风暴和台风影响,由于临海,风速随着距地面高度的增加而越来越大 。
程堂明说,文昌发射场距地面五六十米高的地方的风速要远高于地面风速,我们将这种随距地面高度而变化的风称为“浅层风” 。“地面感受到的是微风,火箭一级的地方可能就是‘大风’了 。”
长征七号火箭型号队伍为此对火箭局部结构进行了适当加强,并为火箭设计了一个“防风减载装置” 。这套装置采用可伸展的桁架结构,一端固定在活动发射平台的脐带塔上,展开以后另一端与火箭二级发动机机架接头对接,这样在垂直转场过程中,将火箭与脐带塔连接起来,能够显著降低火箭受到的风载 。
程堂明说,有了“防风减载装置”,长征七号火箭便不怕“大风”天气,可全天候转场 。
中青报·中青网采访人员 邱晨辉 来源:中国青年报
【中秋梦圆空间站——记天舟三号背后的青年“铁军”】
中秋节,团圆节,在外漂泊的游子纷纷收拾行囊,返乡与家人团聚 。而南海之滨,中国文昌航天发射场内的科技工作者,在这个中秋假期却格外忙碌 。
9月20日,这座中国最年轻的航天发射场再一次吸引了全世界的目光 。当天15时10分,随着一声点火口令,长征七号遥四运载火箭搭载着天舟三号货运飞船在轰鸣声中发射升空,驶向浩瀚太空 。这意味着我国空间站建设迈出承上启下的重要一步 。
就在发射的第二天,中国人迎来中秋传统佳节 。“天和”与“天舟”团圆,是中华民族万家团圆的一个缩影,而这样的“团圆”背后,有着一支坚守奋战的青年“铁军” 。站在庆贺任务成功的“大红屏”前,年轻的航天人纷纷合影留念,对他们来说,“圆梦空间站”就是最好的中秋礼物 。