鎖管機與您一起關注：解碼長征七號：中國未來主力火箭即將首飛
中國新一代中型運載火箭——長征七號近日將在海南文昌衛星發射中心首飛，中國2020年前后建成的載人空間站就要靠它來發射貨運飛船。
長征七號的研制單位——中國航天科技集團運載火箭技術研究院介紹，作為中國未來航天發射任務的“主力軍”，長征七號還將滿足載人運載火箭更新換代的長遠需求。
長征七號有多強大？
長征七號火箭總長53.1米，芯級直徑3.35米，捆綁4個直徑2.25米的助推器，助推器長度為現役運載火箭的2倍，起飛重量597噸。
它的運載能力為近地軌道13.5噸，太陽同步軌道5.5噸，將中國中型運載火箭近地軌道的運載能力由8.6噸提高至13.5噸，達到國外同類火箭先進水平。
火箭的運載能力有多大，中國航天的舞臺就有多大。據運載火箭技術研究院介紹，中國目前研制規模和技術跨度最大的火箭——長征五號將于今年下半年首飛，具備近地軌道25噸，地球同步轉移軌道14噸的運載能力，與國際上主流運載火箭的運載能力相當，將承擔發射嫦娥五號、空間站核心艙以及火星探測等具有里程碑意義的重大任務，將大幅提高中國進入太空的能力。
此外，中國15年內有望發射重型運載火箭。在目前的設計藍圖中，重型運載火箭箭體直徑近10米，全箭總長近百米，運載能力是現有火箭運載能力的5倍多，超過正在研制的美國下一代運載火箭的運載能力，可滿足未來載人月球探測、火星取樣返回，太陽系行星探測等多種深空探測任務需求，保障中國在未來宇宙探索和更大更遠空間的話語權。
設計變革：推進劑更環保
不同于現役火箭多采用有劇毒的推進劑，長征七號采用中國具有自主知識產權的液氧／煤油發動機，實現無毒、無污染。
由于液氧的溫度達零下183攝氏度，在研制火箭的試驗中，每次低溫燃料加注后，試驗現場的發射塔就像是個“大冷庫”。
雖然看起來是“鋼筋鐵骨”的大個子，體重幾百噸，但火箭體重的90%甚至更多都是燃料。由于燃料重量不能隨意增減，為了帶更多的“乘客”去太空，減輕火箭自重就成了關鍵。因此，“長七”火箭外殼很薄，最薄處僅有0.8毫米，和雞蛋殼差不多，可以說是薄如蟬翼卻力量驚人。
同時，長征七號采用三維無圖紙設計和制造技術，代表了中國運載火箭研制領域數字化的最高水平，研制能力接近波音、空客和NASA，標志著中國新一代運載火箭在數字化設計能力上已躋身國際先進行列。
長征七號的總體設計團隊也十分“搶鏡”：80%以上未滿35歲，46%擁有博士學位。
風雨“難阻”發射
現役火箭發射時都會避開雷雨天，但海南文昌發射場氣候潮濕，降水量大，因此長征七號采用防水設計，就像給火箭穿上了金鐘罩鐵布衫，即使中雨也能發射。
此外，海南文昌發射場有“淺層風”，給長征七號運載火箭垂直轉場帶來挑戰。設計部門給長征七號裝上了“防風減載裝置”，即使遇到8級大風也不怕。
火箭發射平臺還要涂覆大面積“防曬霜”——種特種防護涂層。這是因為火箭發射點火的剎那，溫度高達2800攝氏度，足以溶化絕大多數金屬和非金屬材料。表面有了防熱涂層，發射平臺的使用壽命就可以延長，更好地承受強熱流的“沖刷”。
新一代運載火箭發射還有針對強高溫的“雙保險”。在火箭點火起飛時，發射平臺旁的“大流量噴水降溫降噪系統”會給發射平臺噴水降溫，在20秒內噴出400噸水。
在噴射的400噸水中，有30%的水會汽化到大氣中，60%的水則通過導流槽流走，水份蒸發帶走大量的熱，使得發射平臺核心區降溫幅度在1000度左右，有效地保護了火箭發射臺內部的儀器設備。此外，該系統還有良好的降低噪音效果。
未來：會有更大直徑火箭誕生
中國現役運載火箭的直徑，受限于馬屁股的寬度？沒錯，這個有趣的觀點可以追溯到火車和鐵軌的發明。
由于中國的火箭研制地與發射地有一定距離，大多用火車或者汽車運輸，路上難免會通過一些隧道。而隧道的寬度又是由鐵軌間的距離決定的。考慮到火車晃動、會車等因素，火箭的直徑就更受限制了。
火車軌道的寬度沿用了馬車的輪寬標準，而馬車的輪寬可以一直追溯到羅馬戰車，古羅馬人是按照拉戰車的兩匹馬的屁股寬度設定的。因此，中國的現役運載火箭的最大直徑就“止步”在3.35米。
而海南文昌發射中心啟用后，這個限制就可以突破了，因為火箭可以通過海運，不再受限于隧道的寬度。今年下半年將發射的中國最大的火箭長征五號的直徑就達到了5米，未來，中國還會有更大直徑的火箭誕生。
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