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航天科普小课堂
航天科普小课堂大家好,我是东东哥哥。今天,东东哥哥就带你见识一下中国航天工程师的一招“北冥神功”——由弹改箭送卫星!
1964年6月,中国自行设计的第一枚中近程导弹发射成功。同年10月,中国第一颗成功爆炸。随着导弹技术的不断成熟,中国的科学家们纷纷提出了研制卫星的想法,钱学森也认为我国的弹道导弹现在已有基础,两级液体燃料火箭进一步发展,就能发射100千克左右质量的卫星。但这些工作是复杂艰巨的,必须及早开展有关的研制工作。
他们的意见得到了中央的高度重视,1965年1月,我国人造卫星工作正式上马,代号为“651任务”。中国开始按照“由简到繁、由易到难、由低级到高级、循序前进、逐步发展”的方针,发射自己的第一颗人造卫星。
大家都知道,人要想上天,一般都得坐飞机。可卫星要穿过大气层进入太空,飞机就不够用,它一般在7-12千米的高度飞行,而卫星要去的轨道却高达几百千米im电竞官方网站,这可不是件容易的事情!想要把卫星送上天,就得由航天人专门制造一个“飞天运输器”,也就是在导弹的基础上,研制适合发射航天器的运载火箭。
要说这“导弹”和“火箭”,可以算是师出同门的两兄弟。他们都属于空间飞行器。不同的是,导弹是安装了控制系统以确保命中精度的武器,弹体上安装战斗部,内装强力,在“大脑”——制导系统的指挥下飞向预定目标并将之摧毁。二战期间,德国为了扭转战争局面,研制出V-1型导弹,先后向英国发射了1万多枚,重创英军。导弹一般应用于战争,所以要求反应快、机动性强,发射流程越简单越好。
而火箭一般用于外层空间远距离的运输,是人类对太空环境和资源探索利用的工具,不仅帮助我们开拓比地球大得多的新疆域,还可以将人类现代文明信息送往宇宙之中。运载火箭的有效载荷主要是卫星、飞船、探测器等非武器性航天器,这意味这对推力、安全性有更加严格的要求。
很多运载火箭都以导弹为技术基础,如苏联发射世界上第一颗人造卫星的运载火箭,就是用P-7洲际战略导弹改制而来的。中国在研制发射人造卫星的火箭时,也采用了这种思路。
其实,早在上世纪60年代中期,中国的火箭就能飞出稠密的大气层了,但想要达到7.9千米/秒的第一宇宙速度,实现卫星进入预定轨道,就必须研制多级大推力火箭,每级各飞一程,逐级加速,最终使火箭末级上的卫星达到宇宙速度,进入预定轨道。
于是,国家决定在两级液体燃料火箭的基础上研制大推力运载火箭,航天一院作为总体单位抓总负责。这枚火箭分为,一二级采用了液体燃料发动机,它的优点是推力大、成本低,而则采用固体燃料发动机,体积小、更稳定,操控方便。就这样,这枚火箭综合使用了两种发动机技术并结合了导弹试验以及爆炸试验的技术成果后终于研发而成。这样的设计可以利用导弹成熟的发动机和控制技术,在运载能力能满足要求的同时,还大大降低了技术风险,而且可以适用导弹发射场的测控设备进行跟踪监测,从而节省研制经费,满足发射的进度要求。
火箭不仅要最终实现成功发射,研制过程中还要系统考虑经费、进度、质量之间的平衡,就是要满足技术上合理、经济上合算、研制周期短、整个系统能够协调运转几大要求。这也就是钱学森提出的“用系统工程的方法解决航天型号研制的问题”。
火箭设计之初,大家都在想给火箭起个什么名字。研制人员一下想到了长征的故事,红军战士为实现目标,战胜一切困难、不惧任何艰难险阻的顽强斗志和勇往直前、不怕牺牲的大无畏精神。于是我国的火箭就被命名为“长征”,这也寓意着我国火箭事业一定会像红军长征一样,克服艰难险阻,达到胜利彼岸。1966年5月,中国第一枚运载火箭正式命名为“长征一号”。
“长征一号”运载火箭开启了中国运载火箭的研制开篇。以此为起点,天地之间的通天路径由此打通,中国人有了自己克服地球引力、进入空间的“神器”。经过60余年的发展,“长征”系列火箭经历了从串联到并联、从一箭单星到一箭多星、从载物到载人的技术跨越,具备了发射低中高不同地球轨道卫星、不同类型卫星以及发射载人飞船和深空探测器的能力。正所谓,火箭的运载能力有多大,航天的舞台就有多大。运载火箭为中国航天技术提供了广阔的舞台,我们耳熟能详的“载人航天工程”“北斗导航工程”“探月工程”“火星探测工程”接连登台、大放异彩。
到目前为止,“长征”运载火箭家族已经有了18名兄弟姐妹,截止2020年10月12日,长征火箭共进行了349次发射。中国航天技术的发展越来越快,长征家族成员也越来越多,他们时刻准备着,随时为祖国为人民,一声召唤,一飞冲天!
北京宇航学会于1990年由中国载人航天工程开创者之一、中国工程院院士王永志发起成立,是由北京地区航天科学技术工作者组成的学术团体。通过组织北京地区航天科研院所、相关高校定期开展学术交流、航天科普、成果转化与推广等活动,促进我国航天事业的创新发展与进步。