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天问一号即将出发

2020年4月初,正当新冠肺炎疫情席卷全球的时候,天问一号来到了中国文昌航天发射场,开始最后的安装测试。

中国文昌航天发射场

从外形上看,天问一号由两部分组成,上部是一个馒头形状的银灰色进入舱,里面装着着陆平台和火星车,下边是有6个立面的环绕器。

徐亮 天问一号任务探测器系统副主任设计师

环绕器的上方是一个非等边六边形,4个边一样长,两个装帆板的边压伸了1.5米,这样就成了一个扁的六边形,我们把这个“V”字面作为对火面。一边放中分辨率相机,一边放高分辨率相机,然后上下左右放天线,展开以后磁强计在侧边展开,用这样一个构型包络满足对火要求。同时,在反面有个大天线进行对地数传,在两侧是帆板。下面部位用来跟运载对接,上面是带着陆巡视器过去的。所以,6个面几乎被用得满满当当。

天问一号

2020年7月4日,探测器推进剂加注完毕,天问一号被安置在整流罩中,即将转运到火箭厂房。

长征五号,因为身形大且粗壮,被大家亲切地称为“胖五”。“胖五”身高57米,由芯级一级、二级和捆绑在芯级一级四周的4个助推火箭组成。长征五号跟其他型号的火箭不太一样,长征二号、长征三号火箭直径都是3.35米,长征五号芯级直径为5米,就连助推器直径都是3.35米,所以被称为“胖五”。

探测器运转

“胖五”的芯级是由中国运载火箭研究院在天津滨海新区的工厂生产的,而4个助推火箭则来自上海航天技术研究院。

长征五号起飞时有10个发动机同时工作,产生1000多吨的推力,其中芯一级安装了两台50吨推力YF-77氢氧发动机,4个助推器每个安装了两台120吨YF-100液氧煤油发动机,整箭起飞重量超过870吨,相当于400辆小汽车的重量。它可以把重25吨左右的空间站主体舱段送入400公里的近地轨道,或者把重14吨左右的卫星送到36000公里的地球同步轨道,还可以把重8.2吨的嫦娥五号送去月球。

长五遥四火箭向发射塔架走去。送天问一号去火星,“胖五”是唯一的选择

2020年7月17日,火箭垂直测试厂房的大门缓缓打开,长五遥四火箭总装测试完毕,正走出厂房,沿着长长的轨道,向2.7公里外的发射塔架走去。这是目前中国研制的推力最大的火箭,送天问一号去遥远的火星,“胖五”是唯一的选择。

有一句话,叫作“坐地日行八万里”,说的就是在赤道附近的人随着地球自转1周,相当于运行了4万公里,如果折合成速度,就是463米每秒。虽然我们平时并不曾察觉到,但是在地球不同纬度的人所受到的地球自转影响是不一样的。

所以,世界各大航天机构都不约而同地在纬度较低的地方建立发射场。卡纳维拉尔角发射场位于美国最南端的佛罗里达半岛,日本的种子岛航天发射场在日本九州岛以南的岛屿上,欧空局甚至将发射中心建在了南美洲赤道附近的法属圭亚那,这样可以使向东发射的火箭利用上地球自转带来的初速度,提高运载能力。

中国文昌航天发射场位于海南岛最东端的文昌市龙楼镇。这里滨临大海,是中国纬度最低的发射场。以往火箭的运输主要通过铁路,发动机、各种附属部分、一节一节箭身分别装在货运专列的车厢里运送到发射场,然后再逐一组装起来。“胖五”这样的大型火箭由于直径太大,超过了桥梁、隧道的宽度限制,所以“胖五”火箭是用专用的货轮从遥远的北方通过海路运输到这里的。

中国文昌航天发射场位于海南岛最东端 V4XDjJQY2XPR8CniymF1zz+5AnEkOrBOtVcSrIazj5W1Nm3Os4/IFAVR1iVElLjp

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