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專家解讀:長征二號F遙十二火箭如何確保航天員生命安全

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神舟十二號載人飛船將于今日9時22分發(fā)射,執(zhí)行此次發(fā)射任務(wù)的是長征二號F遙十二火箭。

長征二號F遙十二火箭具有哪些特殊功能?此次載人飛船的發(fā)射與以往的發(fā)射任務(wù)有何不同?發(fā)射任務(wù)完成后,長征二號F遙十二火箭殘骸將去向何方?人民網(wǎng)記者就此采訪了航天科技集團一院總體設(shè)計部總體室副主任。

兩大系統(tǒng)確保航天員生命安全

執(zhí)行此次發(fā)射任務(wù)的長征二號F遙十二火箭具有哪些特殊功能?

顧名坤:把神舟十二號載人飛船安全、準確地送到預(yù)定軌道是長征二號F遙十二火箭的核心任務(wù)。為了確保航天員生命安全,長征二號F遙十二火箭新增了逃逸系統(tǒng)和故障檢測處理系統(tǒng)。

逃逸系統(tǒng)位于火箭的最頂端,由逃逸發(fā)動機、上部整流罩、柵格翼等組成。逃逸系統(tǒng)一方面承擔(dān)著火箭在發(fā)射過程中萬一出現(xiàn)危及航天員生命安全的意外緊急情況時,能夠確保航天員瞬間逃生,脫離火箭危險區(qū)的重大使命;另一方面,它還要在火箭發(fā)射順利的情況下,能夠點火工作并脫離箭體讓火箭得以繼續(xù)飛行。

此外,在長征二號F遙十二火箭飛行過程中,不同的時段會有不同的逃逸模式。比如,從火箭起飛到起飛后120秒內(nèi),如果火箭發(fā)生故障,逃逸系統(tǒng)將啟動低空逃逸模式,逃逸塔內(nèi)的逃逸發(fā)動機點火工作,將飛船帶離火箭危險區(qū),保障航天員安全;起飛120秒后到整流罩分離之前,逃逸系統(tǒng)會啟動高空逃逸模式,通過整流罩的逃逸發(fā)動機來完成救生任務(wù)。

時隔5年中國載人飛船再出征

此次載人飛船的發(fā)射與以往的發(fā)射任務(wù)有何不同?

顧名坤:本次將要進行發(fā)射的長征二號F遙十二火箭,是自神舟十一號載人發(fā)射以來時隔五年后的第一次載人發(fā)射,也是我國載人航天空間站建造階段的首次載人飛行任務(wù),意義重大。屆時,中國空間站將迎來自己的“首批住戶”,神舟十二號載人飛船將攜帶3名宇航員上天,進入“天和號”核心艙工作。

為了圓滿完成發(fā)射任務(wù),我們首先對長征二號F遙十二火箭的各個系統(tǒng),比如結(jié)構(gòu)、發(fā)動機、電氣系統(tǒng)進行了技術(shù)改進,可靠性指標從原來的0.97提升到0.98,這在國際上也處于先進水平。可靠性指標0.97,意味著如果飛行100次,有可能出現(xiàn)三次不成功的子樣,提高到0.98后,相當(dāng)于減少了一次不成功的子樣。

其次,對火箭在發(fā)射場的準備流程進行了優(yōu)化,比如壓縮了準備時間,準備了遙十三的應(yīng)急救援火箭。

此外,長征二號F火箭以前的任務(wù)主要是執(zhí)行單次的載人發(fā)射,與空間站運營任務(wù)不太一樣。中國空間站與以往長征二號F火箭發(fā)射載人飛船的軌道傾角有些變化,為了盡量少地改動長征二號F火箭的地面設(shè)備狀態(tài),我們采用了起飛滾轉(zhuǎn)功能,讓火箭自己找方向,以此滿足軌道傾角的變化要求。

火箭殘骸墜落帶來的安全風(fēng)險很低

長征二號F遙十二火箭完成發(fā)射任務(wù)后,它的殘骸會去向哪里?

顧名坤:這次長征二號F遙十二火箭主要的任務(wù)是把8噸左右的神州十二號飛船送入預(yù)定軌道。任務(wù)完成之后,火箭的逃逸塔、助推器、整流罩殘骸會自然墜落到預(yù)定的無人落區(qū)。二級火箭和飛船分離后會主動離開空間站運營的軌道,然后在若干天之后再次進入大氣層,并在進入大氣層的過程中燃燒并分解。