运载火箭名称：长征二号F运载火箭(CZ-2F)

运载火箭简介

长征二号F运载火箭(CZ-2F)是在长二捆火箭的基础上，按照发射载人飞船的要求，以提高可靠性确保安全性为目标研制的运载火箭。火箭由四个液体助推器、芯一级火箭、芯二级火箭、整流罩和逃逸塔组成，是目前我国所有运载火箭中起飞质量最大、长度最长的火箭。运载火箭有箭体结构、控制系统、动力装置、故障检测处理系统、逃逸系统、遥测系统、外测安全系统、推进剂利用系统、附加系统、地面设备等十个分系统，为兼顾卫星的发射，保留了有效载荷调姿定向系统的接口和安装位置。故障检测处理系统和逃逸系统是为确保航天员的安全而增加的，其作用是在飞船入轨前，监测运载火箭状态，若发生重大故障，使载有航天员的飞船安全地脱离危险区。

运载火箭的性能

第六枚长征二号F运载火箭保持了与它的兄长们一样的“身材和体格”。火箭全长58.3米、起飞质量479.8吨,该火箭由箭体结构系统、动力装置系统、控制系统、推进剂利用系统、故障检测处理系统、逃逸系统、遥测系统、外测安全系统和附加系统及地面设备系统共10个系统组成。它可以将比神舟五号更重的神舟六号载人飞船发射升空,是个当之无愧的大力士。

助推器、芯级第一级、芯级第二级、整流罩、逃逸塔等箭体结构组成了火箭的“身体”。助推发动机、一级发动机、二级发动机是火箭的“动力和心脏”。控制系统是火箭的“大脑和神经”。为了更加充分有效地利用火箭装载的燃料,火箭上还设计了推进剂利用系统,能够保证二级火箭的氧化剂和燃烧剂同时燃烧完毕。

为了保证航天员的安全,保证火箭在突发的意外情况下能够将航天员顺利地救生,脱离危险的故障火箭,第六枚长征二号F运载火箭同它的兄长一样设置了故障检测处理系统,用于参数检测、判断,在火箭出现重大故障的情况下发出逃逸指令,并按逃逸模式执行逃逸指令。火箭的逃逸系统是故障检测处理系统的执行机构,我们在火箭的最前端看到的带尖的就是逃逸塔了。

为了测量火箭的弹道,接收地面逃逸指令和安全控制指令,火箭设置了自己的安全系统。为了了解火箭飞行过程中的工作情况,火箭上还设置了遥测系统,它能够测量、记录、发送火箭在飞行中的所有工作参数和环境参数,为故障检测处理系统提供检测参数,为地面故障判断实时提供遥测参数,这两个系统都需要同地面的测量设备协同工作,也就是需要我们的地面测控站和远在太平洋的“远望号”测量船来接收火箭传回的信号,并给火箭发出相应的控制指令。

同样,这一枚火箭还需要主要由耗尽关机信号系统、加注液位测量、推进剂测温、垂直度调整以及地面总体综合测试网组成的附加系统和由地面发射平台、推进剂加注设备、转运车、吊装设备、各系统地面测试设备等组成的地面支持系统来共同完成火箭在发射场的组装、测试、转场等一系列火箭发射前的准备工作。

独具的“千里眼”

在以往的飞行中,火箭的关机、分离等动作,地面控制中心都是靠相应的遥测参数来获知的,但是,这些参数具有间接性,不直观。第六枚长征二号F运载火箭在遥测系统中首次设置了图像测量系统,用于监视助推器分离、级间分离、整流罩分离、船箭分离的过程,使地面控制中心人员能够直接“观看”到分离过程,这是我国长征系列运载火箭第一次装上了“千里眼”。

我们日常在地面上的监视设施相对都比较简单,如电脑的摄像头,连接好之后通过网络就可以传输图像信息了。但让火箭也装上“千里眼”却不是那么简单的事情,它面临着许多困难。

首先,由于图像信息相比较原来的参数信息,需要占用的数据频带较宽,原来分配给遥测系统的数据传输速度就不够用了,需要从总体上调整遥测参数,为图像信息数据调整出所需要的频带。同时增加图像压缩处理器,尽量压缩图像信息的数据量。

其次,需要上天飞行的CCD摄像装置、图像压缩处理器、图像综合控制器等一系列设备还要经历严酷的火箭飞行环境的考验,包括高过载、振动、高温、真空等。因此,这些设备的设计标准和历经的试验都需要通过高标准的考核。