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火箭发射前需要经历怎样的过程?

那说到运输火箭,你会想到什么呢?

提到火箭,你脑海里一定出现它腾云驾雾,升到天空中的那个画面。那说到运输火箭,你会想到什么呢?是不是觉得组装运输如此庞然大物一定是个大工程?海运?陆运?空运?究竟会用哪种方式呢?

火箭发射前需要经历怎样的过程?

长征五号火箭 (图片来源/中国运载火箭技术研究院)

在火箭的类型中,串并联型运载火箭结构复杂,由多级火箭组成,而且还捆绑着助推器,因此其组装运输也最为复杂。中国串并联型运载火箭发射前组装模式主要包含箭体吊装、水平运输、垂直吊装以及逆向撤收等作业流程。首先,助推器及芯级箭体在火箭总装厂内通过行车分别吊装至交通运输工具上,然后由这些交通运输工具将火箭各级箭体分别运抵发射场技术区,再通过运输车转运到发射区实现转场作业。进入发射区后,首先由发射塔上配置的塔吊或其他起重机以及作业人员配合将芯一级箭体从运输车上起吊,并将其由水平状态逐渐翻转成垂直状态,再由起重机将箭体垂直吊起,对准发射台,完成芯一级对接;然后,采用同样方式完成整箭组装。

中国火箭运输到发射场有三种运输方式——公路运输、铁路运输、海上运输。所以,上面所说的火箭交通运输工具分为三种:汽车、火车、轮船。这三种方式各有特点和利弊,不同的运输方式由火箭发射场的地点和火箭的特点决定。

短途最便捷的旅行——公路运输

火箭的公路运输主要通过火箭分级运输车(又叫作火箭分段运输车)完成,该运输车是指将多级火箭分解成单级箭体进行运输的车辆。其中公路运输车包括一子级箭体公路运输车、二子级箭体公路运输车、三子级箭体公路运输车和助推级箭体公路运输车,这些运输车主要用于火箭发射中心技术区至发射区的箭体运输。

长征五号运载火箭芯一级箭体运输车长47.25米,宽6.4米,承载箭体后集装箱高达7.8米,车辆总重约163吨。即使是最小的芯二级箭体运输车,也长达25米、宽6.4米,相比普通的运输车也大很多。这些超长、超宽、超重的“大家伙”经过优化设计,其灵活度与普通运输车相同,且适应性更高,可行驶在各种复杂的道路上。

火箭发射前需要经历怎样的过程?

公路运输(图片来源/Wiki)

长途最常用的旅行——铁路运输

中国现有的火箭发射场均位于内陆,与火箭总装厂相距数千千米。目前,国内现役主力型号火箭的最大直径为3.35米,也是中国现有的火箭运输车辆所能运载的火箭的最大直径。因此,火箭出厂后,会先由铁路运至发射基地的技术厂房,然后再由公路短途运输至发射场进行发射。

采用铁路运输运载火箭有以下几方面优点:首先,铁路运输能力大,这使它适合于运载火箭这样质量特别大的货物的长距离运输;其次,火车单车装载体积大,能够承载火箭这样的庞然大物,有一种说法是主流火箭的直径3.35米就是根据铁路机车的尺寸而来的;最后,铁路运输受气候和自然条件影响较小,在运输的经常性方面占优势。

火箭发射前需要经历怎样的过程?

运载火箭的铁路运输

例如,地处大漠戈壁的中国酒泉卫星发射中心,现在主要靠几条有限的公路交通与外面的世界保持着地缘上的联络。距离发射中心90千米处有一座人口万余人的小镇,一条通往航天城的铁轨环绕小镇外围,在公路未通车前,这条铁路是通往酒泉卫星发射中心的唯一途径,因此也被称为“天路”。它承担了整个中心生活物资运输及火箭等试验专列的进出场保障。

胖五最舒适的旅行——海上运输

了解了公路运输及铁路运输,我们再来看看海上运输。可以说,海上运输是目前火箭运输中最理想的方式,因为海上运输有着相对较好的过载环境和振动环境。同时,海上运输不再受公路或铁路运输时涵道或铁轨等的限制,所以新一代大火箭长征五号——直径可以达到5米,自然只能采用海上运输方式。

中国最早使用海上运输的火箭是长征七号运载火箭。2016年5月8日上午,远望21号火箭运输船完成了长征七号火箭的吊装后从天津港装船起航,途经渤海、黄海、东海、台湾海峡、南海等海域,经过6昼夜海上航行,安全抵达海南文昌清澜港码头,总航程约1670海里。

火箭发射前需要经历怎样的过程?

长征七号运抵海南文昌发射场清澜港码头(供图/钱航)

远望号测量船/火箭运输船是中国航天远洋测控以及火箭运输船队的总名称。中国目前拥有7艘远洋测控船,2艘火箭运输船,它们分别被命名为远望1号至远望7号,火箭运输船为远望21号、远望22号。

两艘远望号火箭运输船,船长130米,型宽19米,高37米,满载排水量约9000吨,抗风能力可达12级以上。它们主要承担着中国长征五号运载火箭集装箱、长征七号运载火箭集装箱天津至海南海上运输任务,同时兼顾大型航天器海上运输任务。两船自入列以来,单船累计航行达4万余海里,圆满完成了十余次海上运输任务。

2020年7月,备受瞩目的火星探测将迎来发射“窗口期”,届时,包括中国天问一号、美国毅力号和阿联酋希望号在内的多国火星探测器,将“同台竞技”奔向火星。其中,天问一号火星探测器将由长征五号遥四箭从文昌发射。而长征五号运载火箭就是由远望21、22号组成的火箭运输船队运输的,可以说,为了运送长征五号这个巨型快件,远望21、22号也做了一系列准备。

火箭发射前需要经历怎样的过程?

远望22号

针对长征五号的特点,远望号火箭运输船为其量身设计了一整套货舱环境保障系统和船舶减摇减振设备,可以实时检测、控制货舱温度、湿度、盐度和过载度。该运输船队从中国卫星海上测控部码头出发后,赴天津港将长征五号火箭集装箱吊装上船,大约经过7天的海上航行后,抵达海南文昌清澜港,随后卸载运至发射场区。

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