austraveller2017-10-29 16:42:59

http://blog.sina.cn/dpool/blog/s/blog_92ee85830102wzej.html

 

长征5号所出现的问题没有影响到中国的其他型号的运载火箭

 

长征5号的失利原因已经找到X

 

中国航天工程师们已经确认了导致他们国家最大的太空发射载具,长征5号第二次发射的失利的故障原因,该次失利将发射任务完成的时间推迟了大约一年。

 

失利的原因只是芯一级的2台YF-77氢氧发动机中的1台上的一个制造缺陷,这是了解该中国工业行业的一个消息来源所透露的。据该消息来源称,这个故障很快就被找出了,他还补充说,在发动机的设计上不存在问题,故障应该能很容易地被解决。

 

据熟悉该项目的另一个消息来源称,虽然失利的故障原因已经被发现,但仍需要几个月的验证工作。这显示,在2016年11月首次发射的长征5号运载火箭,在今年内都不会再发射了。

 

将故障原因隔离到YF-77发动机上特别重要,因为这意味着这次失利并没有影响到其他的中国太空发射载具;长征5号是唯一一种使用YF-77发动机的运载火箭。而如果失利的原因是由于该运载火箭助推器上的8台YF-100液氧煤油发动机中的1台出了问题,而且问题又假如是出在设计环节上的话,则国家的太空计划都会受到大的影响。在官方媒体在发射失利的那天做出报道的时候,当时二种可能都曾被考虑到过。

 

YF-100也是另外两种在过去的两年内服役的中国火箭,长征6号和长征7号运载火箭的主要发动机,它们都要小于长征5号火箭。而即将开始大规模研发的另一型火箭,长征8号,使用的也是YF-100作为其主要发动机。由于这种液氧煤油发动机不存在问题,长征6号的第二次发射,预定在今年内进行,这是由第三个消息来源所称的。

 

尽管其他发射载具不受影响,长征5号火箭的失利还是对国家的空间计划造成了不小的影响,因为它的一些发射任务没有其他的运载火箭可以承担。例如,下一次探月任务的嫦娥5号的发射,就将被推后一年。将在2018年年底发射,这是国家航天局秘书长田玉龙,在澳大利亚阿德莱德9月25日-29日举行的国际宇航大会期间表示的。

 

嫦娥5号,计划要将一份月球样品带回到地球,原定于是在2017年底发射。因 为该太空飞行器要比原来中国以前曾发射到月球上的都要大,只能由长征5号运载火箭来发射。

 

田玉龙称,长征5号发射的失利是对航天局的一个重大的挑战,他称嫦娥4号的发射任务的时间也将被调整。他没有说明原因。比嫦娥5号要小的嫦娥4号,是在2013年发射的嫦娥3号的基础上发展起来的飞行器,原计划将由长征2F火箭发往月球。长征2F火箭(原文有误,应为长征3C火箭)是中国以往探月飞行器的发射载具,与长征5号火箭的技术没有多大相关,因而7月份的失利不应该会影响到该型火箭。

 

嫦娥4号飞行器原来曾作为嫦娥3号的备份。但由于嫦娥3号任务的成功,嫦娥4号被做了改造,成为了在嫦娥5号之后的序列外发射任务。按田玉龙所说,嫦娥4号仍将在嫦娥5号之后的2019年进行发射。嫦娥4号预计将在月球的背面一侧着陆。

 

探月任务的延后,也令人联想到中国空间站的首个模块的发射也将被推后约一年。不过可以想象,发射任务的重新排序,可以将空间站排在嫦娥5号任务的前面,但高层领导将更看重空间站的重要性,其影响到政府的威望。政治上更安全的考量,还是用长征5号火箭来先尝试发射月球探测器。况且,空间站的预计完成时间是在2022年,所以还有足够的时间为该计划挽回延迟的时间。

 

消息来源没有透露YF-77发动机到底出现了什么制造缺陷。该发动机是中国工业领域中的一个伟大的进步,其更高效,用氢氧发动机作为运载火箭的主推发动机在技术更具挑战性。YF-77发动机使用燃气发生器循环,这意味着一些用于驱动其涡轮泵的推进剂会被丢弃,而不是在主燃烧室中燃烧。其衡量火箭引擎推力与燃料流量率的比冲量,据称是428秒和430秒。海平面推力是52公吨(11.5万磅)。

 

在长征5号火箭的头二次发射的原始构型中,该运载火箭被设计可将高达14公吨的有效载荷送至地球同步转移轨道。而省略了第二级的长征5B版本,则预计可将高达25公吨有效载荷送至近地轨道;就是该版本将要被用来发射空间站模块。

 

YF-77火箭发动机是国家主要的航天工业集团,中国航天科技集团公司下属的中国航天推进技术研究院开发的。中国航天科技集团公司的另一个位于北京的机构,中国运载火箭技术研究院,则负责开发和研制了长征5号和长征7号运载火箭,并将研发长征8号运载火箭。中国航天科技集团公司的在上海的主要机构,上海航天技术研究院,则负责开发和研制了长征6号运载火箭。

 

(原文:美国《航空周刊与空间技术》杂志2017年10月16日)