去空間站的“快遞小哥”都有哪些真本事

長征七號運載火箭是為了滿足中國空間站工程發射貨運飛船而研製的新一代中型運載火箭。2017年4月，長征七號遙二火箭將我國第一艘貨運飛船天舟一號送入預定軌道；時隔4年後，2021年5月29日，太空“快遞業務”再次開通，長征七號遙三火箭又將天舟二號貨運飛船送入太空。

據悉，除了空間站建造階段2年4次的發射任務外，進入空間站運營階段，長征七號火箭仍將保持每年2次發射。那麼，長征七號火箭都有哪些真本事，才能擔當如此重任呢？

本領一：力氣大

載人空間站升空後，航天員要在空間站駐守，吃、穿、用乃至呼吸所需的物資，以及空間站維持正確軌道所需的燃料，都要由貨運飛船及時送到。要把載有大批物資的貨運飛船按時送入太空，就必須靠“力氣大”、可靠性高的運載火箭。

據中國運載火箭技術研究院（以下簡稱“火箭院”，中國航天科技集團有限公司所屬）總體部相關設計人員介紹，得益於綠色、高能的液氧、煤油燃料和新一代大推力液氧煤油發動機，長征七號火箭近地軌道運載能力達到13.5噸，比採用傳統燃料的運載火箭多出一半以上。其中，芯一級和助推器上的6台液氧煤油發動機可提供超過700噸的起飛推力。

本領二：更智能

為滿足中國載人空間站工程發射貨運飛船和未來載人運載火箭更新換代的需求，研製人員為長征七號“快遞小哥”的“大腦”插上了智能的翅膀，將其打造成全數字化控制火箭。擁有了基於多餘度總線的全數字控制系統，火箭的可靠性得到大幅提高。

據瞭解，長征七號火箭的設計可靠性達到0.98，屬於國內領先、世界一流。它不僅能在8級大風中轉場，還能在雨中發射，不管風吹雨打，都能運送載荷精準入軌。可見，依靠“智能”的長征七號火箭準時準點運送貨物，才能保障航天員在空間站內的生活，保證空間站任務的順利進行。

本領三：很環保

在役火箭發射時，點火瞬間，發射塔架總是被大量的紅色煙霧所籠罩，火箭尾部也會冒着紅色火焰。而長征七號火箭在中國文昌航天發射場起飛時，原本的紅色煙霧消失了，取而代之的則是大量白色煙霧。

“在役火箭推進劑使用的是四氧化二氮、偏二甲肼，發射時，不完全燃燒的四氧化二氮在常温下易分解成紅棕色的二氧化氮氣體。伴隨着火箭起飛，這種氣體圍繞在發射塔架周圍，形成我們看到的紅色煙霧。而長征七號火箭採用具有自主知識產權的兩種新型液氧煤油發動機，煤油不充分燃燒產生的顆粒和水蒸氣混合凝結成白色煙霧，較常規推進劑比衝（單位質量推進劑產生的衝量）提高了20%，推力提高了60%。”火箭院總體部相關設計人員解釋。

本領四：能適應

中國文昌航天發射場全年12小時內降水5至15毫米的中雨較多，降水量大、氣候潮濕，因此，防水工作從火箭研製初期就被列為重中之重。“例如，在火箭的部段對接處、細小的孔徑和縫隙處，都要做防水處理；在排氣孔處，則實現排氣防水雙功能並舉；針對低温液體貯箱加註後無法避免的冷凝水聚集問題，開設排水孔等。”火箭院總體部相關設計人員列舉道。

此外，長征七號火箭還沿用了過去長征火箭家族3.35米直徑的設計，既能滿足文昌航天發射場的發射要求，也能通過陸路運往內陸發射場進行發射，發射適應性明顯更強。

可見，正因為具備上述優勢，長征七號火箭才能成為我國在役主力火箭的“接班人”和未來航天發射任務的“主力軍”。“未來，它不僅可以滿足我國載人空間站工程發射貨運飛船的需求，還將承擔多種類型的發射任務，肩負起長征火箭技術進步和更新換代的歷史重任。”火箭院總體部相關設計人員強調。