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天舟二号为何连续2次推迟发射(惊心动魄的9天经历)

  5月29日,天舟二号成功发射,而天舟二号是原定于5月20日凌晨发射,在过去9天的时间里,天舟二号经历了2次推迟发射,为何会连续2次推迟发射?科研人员又是如何解决技术难题?带大家揭秘天舟二号惊心动魄的9天经历。

天舟二号为何连续2次推迟发射(惊心动魄的9天经历)

  5月19日晚上21时40分,距离长征七号遥三火箭发射不到3个小时,发射指控大厅中的数据信息显示:“一个压力值参数异常!”

  这让发射指控大厅陷入了一片寂静,两名总装人员当即钻进了箭体,进行事故排查。

  第一次推迟发射

  相对于国内现役的长征系列火箭,长征7号在推进剂燃料的使用上有了一个全新的改变,它将大量使用液氧加煤油的低温推进剂组合,由于液氧的温度可以达到零下183度,因此长征7号运载火箭也被誉为“冰箭”。

  在火箭发射前12个小时,长征七号就要开始加注煤油,这个过程大约要持续4个小时。在液氧加注站,有4个液氧储罐。张继解释,其中,随3个液氧储罐各分两路,对6个模块进行加注。有1个不直接进行加注,而是对另外3个氧灌进行增压。

  在液氧加注初期,要对贮箱进行预冷。在贮箱的温度未低于零下183摄氏度前,所有的液氧都将排放出去,不被贮存。燃料贮箱的温度和压力值,都实时被监测并显示在加注控制系统上。液氧的加注要持续将近8个小时,整个加注程序一直到点火前2分钟才会结束。

  总装人员无暇顾及密闭空间的憋闷和零下183℃的严寒,摸索着检漏点,另外,因为燃料温度太低,火箭出现了结冰现象,为了防止冰块对箭体造成影响,试验人员在小心翼翼地除冰,室外温度36°,湿度达到了90%以上,冰箭之中,零下183℃的低温。“冰火两重天”考验着长征七号火箭,也考验着每一名试验队员。

天舟二号为何连续2次推迟发射(惊心动魄的9天经历)

  在核查了多次之后,还没有找到元凶,而此时距离天舟二号发射只有2个小时,天舟二号任务对中国空间站建设具有非常重要的意义,我们不能冒险,正如长征七号火箭型号总师程堂明所说,我们追求的就是‘稳稳的成功’。

  因此,天舟二号只能推迟发射,这样的话,煤油就需要泄出,低温液氧只能在箭体里停放24小时。因为长期低温会导致零件性能退化,部分燃料的氧化剂有强腐蚀性,还有些燃料有剧毒。所以如果不能准时发射,火箭的燃料就要泄去。

天舟二号为何连续2次推迟发射(惊心动魄的9天经历)

  最后经过排查发现,是发射台的喷淋系统出现了问题,长征七号火箭发射塔装有一个能容纳600吨的水箱,装好了自来水备用。这就是目前国际上先进的“大流量喷水降温降噪系统”。火箭飞到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。之所以要这样做,是因为火箭发射时尾焰直冲发射平台,发射平台瞬间升温,温度接近3000摄氏度。

天舟二号为何连续2次推迟发射(惊心动魄的9天经历)

  在喷射的400吨水中,有30%的水会汽化到大气中,60%的水则通过导流槽流走,水分蒸发带走大量的热,发射平台核心区降温幅度在1000摄氏度左右。此外,这个系统还有良好的降低噪音效果。火箭发射时产生的噪音已经不是声音了,而是剧烈的能量波,远远不是击碎你的耳膜那么简单,而是会击碎你的全身。所以科学家就提出了用“喷水”的方式来吸收这些噪音。

  在排除了问题之后,迎接5月21日凌晨的发射。然而好事多磨,负8小时推进剂补加之后,然而,这是时候异常再次出现,发射再度推迟。

天舟二号为何连续2次推迟发射(惊心动魄的9天经历)

  第二次推迟发射

  这个时候,火箭加注的推进剂必须在24小时内泄回,推进剂加注是正流程,泄出则是逆流程,这也意味着此次任务要逆流重启。

  在第二次推迟发射之后,发射场开展了有史以来最大规模的燃料泄回。总体动力兼一级动力指挥员王磊,三天四夜铆在一线,高效指挥几个分系统开展推进剂泄回工作。他们休息、吃饭就近完成,连续工作70个小时以上,终于不辱使命,完成了这项极度危险的工作。

  而总装人员只能再次一批批进舱,摸排故障,总装团队里,90后年轻人占90%以上。摸排故障期间,队员们眼睛里夹杂着红血丝,双腿起满了痱子,为了赶时间、追进度,塔架下送来的绿豆汤,竟没有一个人来得及喝一口。

天舟二号为何连续2次推迟发射(惊心动魄的9天经历)

  在排除完异常之后,就要确定新的发射窗口,要知道,天舟二号要与天和核心舱进行交会对接,必须保证其在入轨时与‘牵手对象’处在同一个轨道面上,对发射精度的要求会更高。一般情况下,任务的发射窗口往往有多个时间段。而天舟二号严格执行120秒发射窗口范围,这也意味着,发射的时间点稍纵即逝,如果发射前系统的某个环节出现问题,就只能等待下一个发射窗口来临时再发射。

天舟二号为何连续2次推迟发射(惊心动魄的9天经历)

  为了给天舟二号的窄窗口发射提供分时分段、精细精确的气象保障,连日来,技术部气象水文室针对雷电、强降水、浅层风、高空风等影响发射的重要天气因素,进行专题技术研究和气候背景特征分析,利用高性能计算机系统实施发射场区精细化预报,为火箭腾飞觅得“最美天窗”,最终确定在5月29日发射。

天舟二号为何连续2次推迟发射(惊心动魄的9天经历)

  5月25日,归零工作接近尾声。5月26日,模拟发射演练;5月27日、28日,加注准备。5月29日火箭推进剂加注,当晚20时55分顺利发射。在每个关键动作完成之后,发射指控大厅内都会响起热烈而长久的掌声,人们欢呼雀跃、热情相拥,庆贺这历经波折、来之不易的成功,喜悦和荣耀绽放在每个人的脸上……

天舟二号为何连续2次推迟发射(惊心动魄的9天经历)

  总结

  随着科技的发展,中国航天也在一步一步攀越更高的险峰,因此中国航天人更加需要严谨认真,以如临深渊如履薄冰的心态对待,我们会面临的挑战很多,但我相信,我们会解决好的。

  最后,让我们一起向在背后默默付出的中国航天人致敬,他们是中国脊梁,为中华民族的伟大复兴贡献了坚实力量。

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