去年“胖五”成了!今年还有大事_风闻
观察者网用户_244575-2020-01-01 08:57
原创:牧夫天文
原作:陈杰
校对:牧夫天文校对组
编排:葛明红
后台:库特莉亚芙卡 李子琦
2019年12月27日20时45分,伴随着长征五号遥三火箭的腾空,中国完成了全年34次航天发射任务,航天发射次数连续两年位居全球第一。长征五号的成功复飞,不仅意味着中国重型火箭的成功研制,还为后续大型航天任务奠定了基础。接下来,让我们回顾一下2019年中国为人类探索宇宙做出了哪些贡献,然后看一看今年中国航天又会有哪些大动作。
2019成绩斐然
2019年中国共进行34次航天发射,虽比2018年的39次发射数量少,但是这一年中国航天的成绩依旧辉煌。从年初嫦娥四号顺利着陆月球背面到年末长征五号成功复飞,中国航天以捷报开始,以胜利结束。
2019年中国的34次航天发射中既包括国家队也有民营航天的身影,航天任务包括通讯卫星、遥感卫星、新一代中继卫星、高分系列卫星、北斗导航卫星和微重力实验卫星等,涵盖了绝大多数卫星类型。
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嫦娥四号——中国航天的创新
嫦娥四号作为2018年中国航天的压轴大戏,于2018年12月8日,在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射。2019年1月3日,嫦娥四号经过一个月左右的飞行成功着陆月球背面。它使人类首次实现航天器在月球背面软着陆和巡视勘察,并通过鹊桥中继卫星首次完成了月球背面与地球的通信,是中国迈向航天大国的重要标志。在获得众多工程和科学成果的同时,嫦娥四号研制团队也因此获得了包括英国航空学会团队金奖、月球村协会颁发的优秀探月任务奖和影响世界华人等奖项。
嫦娥四号月球探测器
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海上发射开拓新格局
除了空间应用,火箭发射也有开拓性的工作。2019年06月05日,长征十一号运载火箭在黄海海上平台完成了我国首次海上发射任务,开创了中国进入太空的全新发射模式,使中国成为第三个掌握海上发射技术的国家。
那么为什么要在海上发射火箭呢?
首先是出于对安全的考虑,相信每一位对航天有所了解的人都知道火箭是一个庞然大物,但是真正发射到太空的只是其头部的一小部分有效载荷,剩下的就只能掉回到地面。火箭残骸的落区控制,一直以来都是航天发射需要考虑的问题。海上发射能够让火箭置身浩瀚的海洋,让残骸直接掉入海洋,减少甚至是避免人员疏散工作,这对于越来越密集的航天发射来说无疑是一个好消息。
除了安全,海上发射还具有陆地发射不具有的灵活性。不像陆地上固定的发射基地,海上发射平台几乎可以移动到海洋的任何位置进行发射。因而通过海上平台发射的卫星能够以最小的能量消耗到达任意倾角的运行轨道,也能最大程度地借助地球自转的速度来减小动能的损耗(有兴趣的朋友可以阅读航天器轨道相关的资料)。
长征十一号海上发射
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“胖五”上演年终大戏
当然,去年中国航天发射的重头戏还是长征五号的成功发射。长征五号作为我国目前运载能力最强的火箭,将承担后续中国空间站建设、深空探测等大型航天发射任务。作为长征系列火箭中的“胖子”,长征五号不仅拥有高达25吨的运载能力,也以其五米的直径突破了中国运载火箭3.35米的限制。
该火箭作为中国航天未来之光,却经历了重重磨难。2016年首飞虽然取得成功,但由于火箭末级控制系统问题使载荷偏离了预定轨道,好在经过后期的控制使航天器最终进入预定轨道。2017年7月2日的复飞,则遭遇了让人近乎绝望的惨败。火箭在飞行346秒后其中一台发动机熄灭,导致火箭偏离预定轨迹急速下降,最终坠入太平洋。
2019年11月27日,经过908个日夜一波三折的技术公关,研究团队终于解决了发动机问题。最终,长征五号重新回到了世界航天的舞台,它的成功也意味着中国航天将走得更远。
长征五号遥三火箭
2020静待一飞冲天
经历了连续两年高频发射的中国航天,2020年发射次数预计将首次突破40次成为中国航天发射之最。除了数量上的突破,也将迎来很多重要的航天任务,为中国航天乃至世界航天做出中国的贡献。目前已经确定的重要航天活动包括嫦娥五号月球正面采样返回、中国首次火星探测任务和长征八号等新型火箭的服役。下面就让我们来具体介绍一下这些航天活动吧!
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嫦娥五号月面采样返回任务
2020年中国将使用长征五号运载火箭择机发射“嫦娥五号”,实现月面无人采样返回,圆满完成探月工程三步走的总体规划目标。通过嫦娥五号无人月球采样返回任务,中国在月球科学研究方面将更进一步。
这次任务预计开展着陆点区域形貌探测和地质背景勘察、获取与返回样品相关的现场分析数据并建立现场探测数据与实验室分析数据之间的联系。通过对月球样品进行研究,分析着陆点月表物质的结构、成分和物理特性,从而为深化月球成因和演化历史的研究贡献中国力量。通过嫦娥五号的研制,中国将掌握月面着陆并返回的技术,为将来中国的载人登月和小行星采样返回等任务做好技术铺垫。让我们静候嫦娥五号的精彩表现吧!
嫦娥五号示意图
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首次火星探测任务
2011年我国火星探测计划的第一个探测器“萤火一号”在俄罗斯发射升空,由于搭载“萤火一号”的“福布斯-土壤号”火星探测器变轨失利,该任务就此宣告失败,从此中国火星探测走上了自主研发的快车道。去年长征五号的成功发射,也为火星探测器的发射提供了运载工具的保障。
火星是太阳系中离地球最近的行星之一,大约每隔26个月会发生一次“火星冲日”现象,这时火星与地球的距离最近,这时可以使用较小的代价将探测器送往火星。2020年中国将利用“火星冲日”的机会,发射火星探测器。探测器发射后,大约需要经过7个月左右的飞行时间才能抵达火星。
2019年10月11日,中国火星探测器首次公开亮相,暂命名为“火星一号”。目前,我国首次火星探测工程的研制工作已接近尾声。按照计划,2020年,我国将通过长征五号发射火星探测器,该探测器将一次实现火星环绕、着陆和巡视探测任务。
中国火星一号探测器
2019年11月中国成功进行了火星探测着陆器悬停避障试验,并于11月14日邀请了各国驻华使馆的大使、亚太空间合作组织代表和中外媒体记者等参观了火星探测着陆器悬停避障试验。
火星探测着陆器悬停避障试验
“火星一号”探测器共携带13种有效载荷,将分别对空间环境、火星表面和火星表层结构进行探测。若火星探测任务取得成功,中国将在火星探测领域取得跳跃式发展,缩小与其他航天大国差距的同时,中国走向深空的步伐也将越来越快。
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新型火箭服役
为了弥补长征二、三、四系列运载火箭的不足,中国正在大力研制以长征五号、长征六号、长征七号、长征八号、长征九号和长征十一号为代表的新一代运载火箭,其主要特点有运载能力大、无毒无污染、成本低、可靠性高和适应性强等。其中,长征五号、长征六号和长征七号均已完成了首飞任务,长征八号和长征九号等尚处于研制过程中。2020年,将迎来长征八号的首飞,长征五号和长征七号的改进型,长征五号B与长征七号甲也将相继迎来首飞。
中国新一代运载火箭
(从左至右依次为:长征十一号、长征六号、长征七号、长征八号、长征五号和长征九号)
长征八号运载火箭是中国航天科技集团针对当前国际航天现状,面向商业航天市场推出的新型火箭。该火箭继承了长征七号和长征三号的部分设计,太阳同步轨道运载能力为5吨,地球同步转移轨道运载能力达2.8吨,投入市场初期年发射量约10发以上,后期可达20发以上。此外,长征八号改进型还将实现火箭芯一级和助推器的垂直回收和重复使用,进一步提高我国运载火箭在国际航天发射市场的竞争力。
长征八号
当然除了以上的主要航天任务外,中国还将开展空间站前期探索为2021年中国空间站的建设进行备战。此外,各式各样的卫星发射依旧是2020年航天发射的看点之一。让我们一起为中国航天祝福,愿新的一年里中国航天能够走得更远,中国能为人类航天事业做出更大的贡献。
如果你想对目前中国火箭发展的现状有所了解,可以点击查看公众号2019年2月28日的推文:
https://mp.weixin.qq.com/s/yGB095js1HlDR3BJCKJnEA
部分图片来自与中国航天科技集团官方微信
参考网址:
http://www.aihangtian.com/fashe/china-2019.html
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1654120761377686464&wfr=spider&for=pc
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1654120761377686464&wfr=spider&for=pc
https://baike.baidu.com/item/嫦娥五号探测器/15159300?fromtitle=%E5%AB%A6%E5%A8%A5%E4%BA%94%E5%8F%B7&fromid=9026516&fr=aladdin
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