【聚焦】全球瞩目“这一刻”：长征七号火箭究竟多牛？

图为长征七号运载火箭发射塔架(6月17日摄)。新华社记者 曾涛 摄

　　长征七号运载火箭计划6月25日至29日在我国新建成的海南文昌发射场择机发射。作为新一代的运载火箭，长征七号是一枚怎样的火箭，使用了哪些新技术？为应对潮湿多变的特殊气候环境，长征七号又进行了哪些设计？

　　“防水”设计渗透到每个细节

　　现役火箭发射选择窗口时都会避开雷雨天，而新一代运载火箭则能实现中雨发射，这是因为新一代运载火箭是做了“防水”设计的。海南文昌发射场气候潮湿，降水量大，全年12小时内降水5毫米至15毫米的中雨较多。火箭不仅要防雨水，还有箭体表面、管路上的冷凝水也会影响到正常发射。因此，对火箭防水的设计渗透到了每一个细节。如在部段对接处、细小的孔径和缝隙处都要加密封条、涂硅橡胶等。而平衡整流罩内外压力的排气孔也做了专门的防水措施。

　　火箭也有“脐带”不断输送“养料”

　　火箭在到达发射场之后，有着类似于连接婴儿和母体的“脐带”，它就是火箭的加注管道、供气管道、空调管道以及电缆等，它们向火箭源源不断地输送燃料、供气以及调节体温。

　　长征七号火箭有专门的承载火箭加注管道、供气管道的装置——脐带塔，高约64.5米，分上、中、下三段，呈锥形，重约250吨。

　　长征七号火箭的脐带塔很特别，它的两侧装有6根摆杆，内部铺设有加注、供气、空调管路和箭上众多控制电缆，以及配气台和中频电源房间。

　　火箭燃料加注可停放24小时

　　长征七号火箭在海南发射场合练，低温燃料加注后成功停放24小时，创下了低温燃料停放时间最长纪录。新一代运载火箭有多种发射任务需求，停放24小时，可为成功发射争取更多有利时间，提高火箭发射的可靠性。

　　为何低温燃料加注后仅能停放24小时？因为低温燃料不仅温度极低，且易燃易爆易蒸发，停放中的火箭就像“炸弹”，不仅工作人员要在低温环境中作业，箭体上部分仪器设备也要面临低温环境的考验。且在加注后停放的24小时内，需补加3至5次。

　　防风减载装置可抗八级大风

　　在国内主要的4个发射场中，除海南文昌发射场外，其他的发射场都在内陆，风速随距地面高度的变化不大。但文昌发射场不同，距地面五六十米高的地方风速要远高于地面风速。“地面感受到的是微风，火箭一级的地方可能就是‘大风’了。我们将这种随距地面高度而变化的风称为‘浅层风’。”研制人员说，这给“长征七号”垂直转场增加了难度。

　　为提升抗风能力，火箭装上了“防风减载装置”，即使遇到8级大风的天气，依旧可以转场，其抗风能力超过现役火箭。

　　火箭发射平台要涂“防晒霜”

　　火箭发射点火的刹那，温度高达2800℃，发射平台既要能承受强热流的冲刷，又要耐得住强高温。为延长发射平台的使用寿命，在每次火箭发射前，技术人员就要奔赴发射基地，为即将执行发射任务的平台表面涂覆大面积“防晒霜”——特种防护涂层。

　　火箭发射平台要涂覆的面积多达两千平方米，光喷涂用料就要用上近4吨。喷涂时，七八台打磨机同时开工，将因上次发射烧蚀的平台表面打磨好，再用几百公斤的溶剂清洗后，才能涂覆新的防护涂层。

　　火箭起飞20秒喷400吨水降温

　　火箭点火起飞时，箭体尾部喷出的火焰几乎“直击”发射平台，高温足以溶化绝大多数金属和非金属材料。国际上先进的降温方法是喷水降温，研制人员设计了一个大流量喷水降温降噪系统，系统分两级，一级位于发射平台上，在火箭发动机点火前给发射平台喷一层5厘米厚的水膜，二级位于发射平台两旁5米高空，在火箭飞达5米高以后向箭体尾部火焰中心喷水，两级喷水设施各喷20余秒，完成400吨的喷水量，使发射平台核心区降温幅度在1000℃左右。

图为转运前期，位于垂直总装测试厂房中的长征七号运载火箭(6月17日摄)。新华社记者 曾涛 摄

　　长征七号火箭6个新特点

　　航天科技集团运载火箭技术研究院长征七号副总设计师助理胡晓军23日表示，长征七号是为发射货运飞船而全新研制的新一代无毒无污染、高可靠的中型运载火箭，由“结构、发动机、增压输送、控制、测量、总控网、动力测控、发射支持”等8大系统组成，具有6个全新特点。

　　新动力——长征七号采用的是我国目前最先进的高压补燃液氧煤油发动机，并且采用6台并联起飞工作，起飞推力达到730吨。胡晓军说，凭借着强大的动力，长征七号运载能力达到了现役火箭的1.5倍，实现了我国火箭的跨越式发展。此外，液氧和煤油燃烧后产生的二氧化碳和水，不会对环境造成任何污染。

　　新布局——长征七号的助推器长约27米，接近我国现役火箭助推器的2倍，这种改变也需要对火箭的设计进行全面的更新。胡晓军表示，在传统的上、下两支点捆绑基础上，长征七号创新性地采取了上、中、下三支点捆绑技术，有效改善了力学特性。

　　新环境——长征七号运载火箭采用了新型的多台大推力发动机并联工作，随之而来的是它的飞行环境将较以往恶劣一些。胡晓军说，长征七号飞行最大热流密度达到现役火箭的约1.5倍，这给火箭的防热设计带来了严峻考验。

　　新结构——长征七号采用了虚拟现实VR技术和全三维设计制造技术，应用了高效率的等边三角形网格结构，大大提升了我国运载火箭的研制生产水平。

　　新体制——为实现载人航天工程的高可靠，长征七号采用了具有备份保障的“1553B总线控制”这一成熟的控制体制，同时利用测量船、测控站和中继卫星进行多重测控。

　　新测发——采用“新三垂”测发模式，即垂直总装、垂直测试、垂直转场。胡晓军说，新型活动发射平台规模将达到现役火箭的2倍，可实现火箭和设备整体同时转运，到达发射工位后简单准备后即可点火发射，大大缩短发射占位时间，增强了运载火箭的发射适应性。

图为6月22日，长征七号运载火箭在垂直转运过程中。新华社记者 曾涛 摄

　　8个最佳观测点看首飞

　　●文昌清澜大桥西侧桥头公园

　　●龙楼交界处航天科普中心

　　●龙楼镇天福云龙湾度假村

　　●龙楼镇山海天酒店营销中心西侧

　　●龙楼镇山海天酒店沿海沙滩

　　●龙楼镇堂洪港(石头公园西侧)

　　●龙楼镇213地块(石头公园西侧)

　　●龙楼镇希尔顿酒店沿海沙滩

　　中国长征系列运载火箭家族全解析

　　长征一号、长征二号、长征三号、长征四号、长征六号、长征十一号、长征七号、长征五号等，形成了具有中国特色的长征系列运载火箭家族。长征七号发射前，长征系列运载火箭已完成229次发射任务。

　　长征一号

　　长征一号运载火箭是一种三级火箭，主要用于发射近地轨道小型有效载荷。

　　1970年4月24日，长征一号成功地将东方红一号卫星送入预定轨道。

　　长征二号

　　长征二号运载火箭是一种两级火箭，是中国航天运载器的基础型号。1975年11月26日，长征二号完成了中国第一颗返回式卫星发射任务。

　　长征二号先后有长征二号C、长征二号D、长征二号E、长征二号F等改进型。其中长征二号F是我国的载人航天火箭，截至目前，已将我国10艘神舟系列飞船和10名航天员安全送到太空。

　　长征三号

　　长征三号运载火箭是在长征二号基础上于1984年研制成功的，增加了第三级低温高能液氢液氧发动机。为了适应通信卫星容量和重量不断增大和变化的要求，此后我国相继研制出长征三号甲、长征三号乙、长征三号丙三种运载火箭。“长三甲”系列不仅拓展了我国火箭使用范围，也成功打入国际市场。

　　长征四号

　　长征四号系列运载火箭包括风暴一号、长征四号、长征四号A、长征四号B等火箭，主要担负地球同步轨道卫星的备份火箭、发射太阳同步轨道的对地观察应用卫星等任务。

　　长征六号

　　长征六号运载火箭是三级液体运载火箭，动力系统采用液氧煤油发动机，具有无毒无污染、发射准备时间短等特点，主要用于满足微小卫星发射需求。

　　2015年9月20日，长征六号成功将20颗微小卫星送入太空，创造了我国航天一箭多星发射的新纪录。

　　长征十一号

　　长征十一号运载火箭是我国新型四级固体运载火箭，也是我国新一代运载火箭中唯一一型固体型号，主要用于满足自然灾害、突发事件等应急情况下微小卫星发射需求，能实现24小时以内的快速发射。

　　2015年9月25日，长征十一号在酒泉卫星发射中心首次点火发射，成功将4颗微小卫星送入太空。

　　长征七号

　　长征七号运载火箭是我国载人航天工程为发射货运飞船而全新研制的新一代中型运载火箭，也可用于发射人造卫星等其他航天器。

　　长征七号运载火箭计划2016年6月25日至29日择机发射，执行首次飞行试验任务。火箭采用了液氧煤油发动机等新技术，箭体总长53.1米，芯级直径3.35米，捆绑4个直径2.25米的助推器，起飞质量约597吨，近地轨道运载能力13.5吨。

　　长征五号

　　作为我国目前起飞规模和运载能力最大的运载火箭，长征五号计划今年下半年首飞。

　　长征五号火箭首次采用5米大直径的箭体结构，总加注量达到780吨，起飞时共有10台发动机产生1078吨的推力，具备近地轨道25吨、地球同步转移轨道14吨的运载能力。

　　长征五号将直接服务于我国探月三期工程、载人空间站工程和火星探测工程等具有里程碑意义的国家重大科技工程，并用于不同轨道大型载荷及深空探测任务载荷的发射。

　　(来源：新华网、中国新闻网)