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长征五号“冰箭”加注秘密:火焰与寒冷并存

长征五号“冰箭”加注秘密:火焰与寒冷并存

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  • Time of issue:2024-05-13 10:41
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(Summary description)火箭加油是一项复杂而危险的任务。在嫦娥六号探测器成功进入环月轨道飞行之前,液氢液氧和煤油的加注工作是关键环节。长征5号火箭以其大量的液氢液氧储存而被称为“冰箭”,然而这种高风险燃料的加注带来了一系列困难。加注低温推进剂时需要特别注意防爆风险和导电静电问题。加注流程涉及多个团队和步骤,按照煤油、液氧、液氢的顺序依次进行。

长征五号“冰箭”加注秘密:火焰与寒冷并存

(Summary description)火箭加油是一项复杂而危险的任务。在嫦娥六号探测器成功进入环月轨道飞行之前,液氢液氧和煤油的加注工作是关键环节。长征5号火箭以其大量的液氢液氧储存而被称为“冰箭”,然而这种高风险燃料的加注带来了一系列困难。加注低温推进剂时需要特别注意防爆风险和导电静电问题。加注流程涉及多个团队和步骤,按照煤油、液氧、液氢的顺序依次进行。

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长征五号“冰箭”加注秘密:火焰与寒冷并存

氧气

嫦娥六号探测器在北京航天飞行控制中心的精确控制下,成功实施了近几个月的制动,成功进入环月轨道飞行。在正式发射之前,重点是加注火箭燃料。负责运输任务的长征5号火箭是中国运输能力最强的火箭,以液氢和液氧为主要推进剂。液氢和液氧无污染,环境友好,但是是高风险燃料,给加注带来了困难。

在运载800多吨火箭的长征5号体内,90%是液氢和液氧。因此,长征5号也被称为“冰箭”。然而,一旦这种极其寒冷的液氢和液氧燃烧,就会立即喷出3000多度的熊熊火焰。再加上火箭芯级使用的煤油,这个特性给燃料添加带来了一些困难。
氢气
中国文昌航天发射场张青:发射站液氢是一个团队,液氧是一个团队,煤油也是一个团队。技术部门派遣系统工程师、发射站指挥员和操作员。由于推进剂易燃易爆,应注意防止各种泄漏造成的爆炸风险。进入仓库和设备相关区域时,需要释放身体静电,穿防静电服,操作时穿低温防护服。

张青告诉记者,发射场的加注工作通常是先加煤油,再加液氧,最后加液氢。发射前一天加注煤油推进剂后,液氢液氧只能在发射日开始加注。这是因为液氢液氧在储罐中挥发产生气体,导致储罐压力过大。在整个加注过程中,应同时排气和补充。

中国文昌航天发射场张青:低温推进剂加入储罐后,会不断加热蒸发。氧气排出后,水蒸气凝结在空气中形成白色空气。蒸发后总量会减少,所以加入低温推进剂后会多次加入,保证一直处于液位状态。

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