中國23日開啟首次自主火星探測任務(wù)。作為“天問一號”探測器的“座駕”，長征五號遙四運(yùn)載火箭由一個5米芯級火箭和4個3.35米助推器組成，是中國研制的新一代無毒、無污染的大推力火箭，也是火箭家族里的“大塊頭”。
一個籬笆三個樁，一枚好“箭”四個幫。長征五號運(yùn)載火箭是中國首個采用助推器支撐的捆綁火箭，4個直徑為3.35米的助推器“五臟俱全”，各自相當(dāng)于一枚單級運(yùn)載火箭。四個“幫手”一起為長征五號運(yùn)載火箭提供90%以上的起飛推力。
根據(jù)全箭總體方案，長征五號四個助推器需要實(shí)現(xiàn)三大主要功能，形象地說就是：“撐得住”“點(diǎn)得著”“分得開”。
首先，“撐得住”。全箭豎立發(fā)射是靠助推器支撐，起飛段主要靠助推器的發(fā)動機(jī)推力，并通過助推接頭由前捆綁傳力到芯級，以推動整個火箭克服重力飛起來。長征五號助推器采用了“斜頭錐”結(jié)構(gòu)，打個比方說，就像一個人“單肩”扛重物，由此來減輕中間芯級的重量，提升全箭的運(yùn)載能力。同時，助推器支撐方案還要承受地面風(fēng)載的影響，長征五號在海南發(fā)射，海南屬于熱帶季風(fēng)氣候，常年風(fēng)力較大，熱帶風(fēng)暴和臺風(fēng)頻繁，地面風(fēng)載約為現(xiàn)役常規(guī)火箭的1.5倍，因此，火箭的尾部承力艙段需具備更高的強(qiáng)度要求。
其次，“點(diǎn)得著”。助推器的增壓輸送系統(tǒng)，給新研制的液氧煤油發(fā)動機(jī)提供發(fā)射前的重要點(diǎn)火條件：發(fā)動機(jī)入口壓力和推進(jìn)劑溫度。這確保發(fā)動機(jī)能夠點(diǎn)得著火，在飛行中正常工作，為助推器飛行段提供穩(wěn)定的推力。
第三，“分得開”。助推器貯箱攜帶的推進(jìn)劑耗盡后，芯級控制協(xié)調(diào)會下達(dá)分離指令，讓芯級與助推器之間的前后捆綁連接結(jié)構(gòu)能夠可靠解鎖，實(shí)現(xiàn)助推器與芯級的安全分離。
四大助推器的總體設(shè)計(jì)與研制工作由中國航天科技集團(tuán)八院承擔(dān)。該院長征五號助推器產(chǎn)品保證副經(jīng)理吳小軍介紹，與遙三火箭助推器相比來說，長征五號遙四運(yùn)載火箭助推器有9項(xiàng)更改，更好地提高了助推器的可靠性，而這9項(xiàng)更改實(shí)際上在今年5月發(fā)射的長征五號B遙一火箭上已經(jīng)全部驗(yàn)證過，所以相對來說，長征五號遙四火箭助推器的可靠性更高。
長征五號系列火箭作為新一代大型運(yùn)載火箭，肩負(fù)著中國探火、探月、載人空間站等國家重大科技工程的發(fā)射任務(wù)。中國航天科技集團(tuán)八院長征五號運(yùn)載火箭副總指揮兼副總設(shè)計(jì)師鮑國苗介紹，自2006年10月立項(xiàng)以來，八院長征五號型號研制團(tuán)隊(duì)先后突破了低溫POGO分析和抑制、偏置集中力設(shè)計(jì)分析與試驗(yàn)、氦加溫增壓、尾部防熱等重大關(guān)鍵技術(shù)。(完)
