發(fā)射天宮二號(hào)和神舟十一號(hào)飛船的兩發(fā)火箭都是長征二號(hào)F火箭,它們就像是一對孿生兄弟。雖然都叫做長二F,但是因?yàn)閮擅痘鸺\(yùn)送的乘客不同,這哥倆在外觀上還是有不少區(qū)別的。區(qū)別到底在哪兒?我們帶你一起去找一找。
如果說發(fā)射神舟十一號(hào)飛船的長征二號(hào)F火箭是哥哥,那么它要比這次發(fā)射天宮二號(hào)火箭的弟弟高6米多。高在哪兒?哥哥頭頂上有個(gè)像避雷針的裝置叫做逃逸塔,是專門為保障航天員安全而設(shè)計(jì)的。
哥倆在外形上還有一個(gè)不同,那就是包裹飛船的火箭整流罩,它除了可以保護(hù)飛船,同樣還有幫助航天員逃逸救生的功能。當(dāng)火箭上升到高空,逃逸塔被拋掉時(shí),整流罩就要擔(dān)負(fù)逃逸塔的職責(zé)了。
此外,發(fā)射神舟十一號(hào)的火箭不僅有逃逸救生系統(tǒng),還有故障檢測系統(tǒng),如果把它們比作火箭上帶的兩個(gè)醫(yī)生,逃逸救生系統(tǒng)負(fù)責(zé)做手術(shù),那么故障檢測系統(tǒng)就是給手術(shù)提供保障。這在發(fā)射天宮二號(hào)的火箭上是沒有的。長征二號(hào)F系列火箭是目前我國所有運(yùn)載火箭中個(gè)頭最大、重量最重、系統(tǒng)最復(fù)雜的火箭,也是我國發(fā)射載人航天器的專屬火箭,以一型火箭為基礎(chǔ)發(fā)展出兩種執(zhí)行不同任務(wù)的火箭,也是運(yùn)載火箭設(shè)計(jì)中提高效率的好思路。
外形設(shè)計(jì)復(fù)雜 要滿足多種條件
火箭的外形設(shè)計(jì)不僅要能夠?qū)崿F(xiàn)強(qiáng)大的推動(dòng)力,還要保證安全可靠,更要滿足進(jìn)入太空的速度,正是突破了這重重難關(guān),火箭才成了我們現(xiàn)在看到的這個(gè)樣子。
發(fā)射天宮二號(hào)的長征二號(hào)F火箭是一種兩級半火箭。簡單說,它的主體部分,也就是芯級由兩級火箭上下組裝而成,而剩下的半級,說的就是捆綁在火箭四周的小火箭,專業(yè)名稱叫做助推器。
航天科技集團(tuán)一院長征二號(hào)F火箭副總師 劉烽:捆綁了助推器之后,它的起飛推力也明顯增大,加速度也大,這樣會(huì)大幅提高后續(xù)入軌能力。
有了四個(gè)助推器的幫忙,長征二號(hào)F火箭才能托舉起重量超過8噸半的天宮二號(hào)。而專家介紹說,長征二號(hào)F火箭的四個(gè)助推器各有一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),加上一級的四臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)和二級的一臺(tái)主發(fā)動(dòng)機(jī),整個(gè)飛行過程基本上就利用這九臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)來提供動(dòng)力,而這些發(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)上其實(shí)是非常相似的。
而在火箭的頂部,就是包裹著航天器的整流罩了,當(dāng)火箭在大氣層里飛行時(shí),它可以減少火箭飛行的阻力,又能把里面的航天器保護(hù)在一個(gè)比較舒適的環(huán)境里。不過,在火箭沖出稠密大氣之后,整流罩就會(huì)被拋掉。事實(shí)上,在火箭運(yùn)送航天器的過程中,主體結(jié)構(gòu)都會(huì)陸續(xù)分離拋掉。
整流罩脫離火箭。
正是在這樣的越飛越輕快的過程中,火箭加速到每秒7.9公里的速度,讓航天器能夠克服地球引力,在宇宙中穩(wěn)定運(yùn)行。