中新網北京7月25日電(馬帥莎 董佳瑩)7月24日，長征五号B遙三運載火箭(簡稱“長五B火箭”)搭載空間站問天實驗艙，在文昌航天發射場升空，這是中國大型低溫氫氧火箭首次執行交會對接任務，難度好比在太空“穿針引線”。為此，長五B火箭從優化射前流程、拓展發射窗口、釋放運載能力三方面進行性能改進提升，保障任務圓滿成功。

北京時間2022年7月24日14時22分，搭載問天實驗艙的長征五号B遙三運載火箭，在我國文昌航天發射場點火發射，發射取得圓滿成功。屠海超 攝

從“串聯”到“并聯”

問天實驗艙和天和核心艙通過交會對接，在軌進行組裝，這就要求火箭零窗口發射。而長五B火箭是低溫火箭，面臨着低溫推進劑加注問題和複雜的發射前流程，實施零窗口發射比常溫火箭難度更大。

為了和時間賽跑，設計團隊開展了适應零窗口發射要求的射前流程優化改進，對全箭射前流程環節、可優化内容及發射窗口整體前移的有關影響開展專題确認。

據中國航天科技集團一院長五B火箭總體副主任設計師劉秉介紹，“我們将各系統耦合性高的工作由‘串聯’變為‘并聯’，在火箭發射前預留2.5分鐘的故障處理時間。”

7月24日14時22分，搭載問天實驗艙的長征五号B遙三運載火箭，在中國文昌航天發射場準時點火發射，約495秒後，問天實驗艙與火箭成功分離并進入預定軌道，發射取得圓滿成功。圖為民衆在海南文昌淇水灣沙灘觀看長征五号B遙三運載火箭點火升空。 中新社記者 駱雲飛 攝

從“追火車”到“乘高鐵”

此次長五B火箭首次執行交會對接任務，要求火箭以更高的發射和飛行可靠性實現準點發射、準确入軌，将問天艙準确送入與核心艙共面、共軌的轉移軌道，就像火車到站，以前乘客需要“追火車”才能找到自己的車廂，現在的高鐵都是精準停靠到地标處。

從“追火車”到“乘高鐵”，入軌精度偏差縮小為空間站艙段交會對接提供了更好的保障，但是也對火箭的動力、結構和控制系統偏差控制水平提出更高要求。

為确保大型低溫火箭可靠發射，團隊将原來的零發射窗口拓展至2.5分鐘。據一院長五B火箭軌道設計師王建明介紹，“‘窄窗口’點火可以提升火箭點火可靠性，但由于地球是不斷自轉的，為克服地球自轉影響，則需要通過箭上具備起飛時刻偏差修正能力。”

點火後，火箭依靠更先進的制導技術不斷調整彈道，直奔空間站。“就好比投出去的籃球能按照籃筐位置、球場風速、氣流和溫度等的變化，不斷修正自己的前進軌迹，直奔籃筐而去。”一院火箭科普專家錢航說，“這有點像汽車的自動駕駛技術，隻是長五B這輛‘汽車’，重達數百噸、時速不可估量，要做到‘自動駕駛’可不容易。”

北京時間2022年7月24日14時22分，搭載問天實驗艙的長征五号B遙三運載火箭，在我國文昌航天發射場點火發射，發射取得圓滿成功。屠海超 攝

從“大包小裹”到“輕松上陣”

作為目前中國近地軌道運載能力最大的火箭，長五B火箭近地軌道運載能力超過23噸，托舉2022年最重載荷——問天實驗艙演繹浪漫的“太空之吻”。

這是中國空間站首次在有人狀态下迎接航天器來訪。問天實驗艙需要消耗燃料實現變軌，以滿足與核心艙交會對接的要求，這會影響實驗艙其他物資搭載。

為了能夠搭載更多推進劑、生活物資等，科研團隊對火箭運載能力進一步評估、折算，扔掉箭體中的“累贅”，為火箭釋放更多運載能力。

“如果把發射火箭比作遊客出行，以前就是出遠門，需要攜帶大包小裹來保障衣食住行，現在更像是臨時出差，輕輕松松帶上必備物品就可以出發了。”劉秉說。

從“串聯”到“并聯”、從“追火車”到“乘高鐵”、從“大包小裹”到“輕松上陣”，長五B火箭對标發射可靠性要求高、入軌精度要求高、運載能力要求高這三大任務特點，圓滿完成首次交會對接任務，為中國航天定格了唯美的“問天”之吻。(完)

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