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摘要:火箭发射成功后去哪儿了?为什么很长时间后才掉下残骸?啥是钝化?网络上众说纷纭 , 到底正解是什么?
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5月5日18时00分 , 长征五号B运载火箭在我国文昌航天发射场首飞成功 , 将新一代载人飞船试验船 , 以及柔性充气式货物返回舱实验舱的组合体 , 送入了预定轨道 。
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长5B首飞备受瞩目 , 除了首飞成功不负众望 , 很多发烧友还很关注它的后续情况 。火箭发射成功后去哪儿了?为什么很长时间后才掉下残骸?啥是钝化?网络上众说纷纭 , 到底正解是什么?
央视新闻特邀航天科普专家钱航博士 , 为大家揭秘火箭发射之后的那些事儿 。
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火箭的使命你知道吗
火箭的自我牺牲 , 换来了卫星的一次又一次飞天 , 托起了人类一个又一个太空梦想 。
火箭的使命就是把有效载荷送到既定位置 , 有效载荷到站 , 火箭的使命也就完成了 。
牺牲自己 , 成全他人 , 说的就是火箭本箭 。这个过程包括火箭的各个部分完成加速使命后一节节地分离 , 有的坠落地面 , 有的坠入大海 , 还有的进入了更遥远的太空 。火箭飞行过程中掉下来 , 即分离出来的部分就是残骸 。
残骸去哪儿了
按照火箭残骸的产生过程 , 它的残骸大致分为三类:
第一类残骸是在火箭发射后几乎马上就会重新返回地面 , 甚至在火箭刚开始呼啸震动时就开始“掉渣” 。
第二类 , 是我们常说的残骸 , 指的是火箭上升过程中坠落回地面的重残骸 。以我国载人航天所使用的神箭长征二号F运载火箭为例 , 在发射后三分半钟内 , 火箭的逃逸塔、助推器、一级火箭、整流罩等重要组成部分会相继程序分离 , 由于再入速度也相对较低 , 因此残骸会回到地面预定范围内 。
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为了避免这部分残骸对地面人员安全和重要设施造成影响 , 因此一般会通过制导方案设计 , 对火箭发动机关机条件进行规划 , 控制残骸落入指定的范围 , 甚至应用精确落点的控制技术 , 对残骸进行可控回收 。
我国三大传统发射场——酒泉、太原、西昌都位于内陆 , 每次发射后都需要回收这一批残骸 。而在我国的新发射场——文昌发射场 , 它位于海南省 , 也就是在海边 , 我国新一代的大型中型火箭(CZ-5、CZ-7)就在这里发射 。每次发射完火箭的这部分残骸都直接掉到公海里 , 不会造成任何的威胁 , 所以也就不用回收了 。
第三类残骸 , 当我们看到火箭发射直播时听到“星箭分离” , 指的是火箭成功将卫星送入预定轨道而与卫星分离了 , 这部分是火箭的末级(或上面级)也就是最后一级和卫星分离 。此时 , 火箭末级本身也达到了入轨速度 , 分离后和卫星处于同一轨道中 。
运载火箭在36000公里的地球同步转移轨道发射卫星时 , 其末级可能在轨“飘”数年甚至数十年之久;
运载火箭在400公里左右的近地轨道发射卫星时 , 其末级在星箭分离后会在轨“飘”数日到数月后 , 再入大气层;
运载火箭在700公里左右的太阳同步轨道发射卫星时 , 末级则可能永远“飘”在该轨道上 。
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以长征五号B(CZ-5B)火箭为例 ,它将有效载荷送入的是近地轨道 , 在不到一周时间内 , 火箭残骸再入大气层焚毁 。
火箭末级会对卫星造成危害吗
很多人会有疑问 , 在轨飘浮的火箭末级会对卫星造成危害吗?为了避免对卫星工作造成威胁或与卫星发生碰撞 , 火箭末级一般都有钝化处理和离轨措施 。
“钝化”就是让火箭变得“不敏感” , 将火箭末级剩余的燃料泄出 , 让电池自己短路 , 彻底消除火箭末级“自爆”的危险 。对轨道高度较低的火箭 , 利用大气阻力效应衰减轨道 , 使火箭末级残骸自然陨落是一种国内外通行、最为经济的方案 。每年有大量各国运载火箭末级残骸通过这样的方法再入大气层 , 这也是一个航天大国负责任的表现 。
此次长征五号B运载火箭星箭分离预定轨道在距地面200公里左右 , 对失去动力的火箭来说 , 再入大气层返回地球是肯定的 。
不过我们不用担心这部分火箭残骸造成的威胁 , 它们没有任何的防护措施 , 其再入速度至少为第一宇宙速度量级(7.9公里/秒) , 与稠密大气剧烈摩擦会在天空中变成美丽的流星 , 而绝大部分焚烧殆尽 。
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【「火箭」火箭发射成功后去哪儿了?】幸运的话 , 抬头看到的流星 , 也许就是某个“成全他人”的火箭英雄呢 。
来源:(解放网)
【】网址:/a/2020/0516/1589570164.html
标题:「火箭」火箭发射成功后去哪儿了?