長征五號的助推“神技”

11月3日，我國新一代大運力運載火箭長征五號在海南文昌衛星發射中心的首秀，吸引了各界關注的目光。

被昵稱為“胖五”的長征五號因體格大、力氣足而聞名。而把這個“大個子”安全平穩地托舉上太空，背后可謂凝聚了不少“小伙伴”的支持。

地面設備：“零失誤”交出滿意答卷

火箭測試、轉場、發射……為配合長五首飛任務，配套的地面設備在前期做了很多準備工作，動力測控系統PXI測試組合就是其中一個重要組成部分。

PXI測試組合是指揮中心獲得動力測控系統數據的關鍵環節，它可以通過采集箭體內芯級/助推發動機上各類壓力、溫度傳感器傳來的數據，為發射提供完整的支撐數據。指揮人員就是靠它來獲取火箭動力系統的健康狀態的。

相較于其他系統，在火箭狀態準備的過程中，PXI測試組合的任務還是很繁重的。因為，為了確保火箭狀態檢測有據可循、火箭發射穩妥可靠，它常常需要連續“加班”幾十個小時，以配合其他系統。

要知道，如果在測量過程中出現任何故障，整個試驗就可能前功盡棄，PXI測試組合身上的“壓力”可想而知。

與此同時，PXI測試組合還是首次在文昌發射場應用、首次在我國自主研制的移動發射平臺上使用、應用于首個大型運載火箭型號發射——要求高不說，還集“三個第一次”于一身，正因如此，中國航天科工一院動力測控系統PXI測試設備負責人李潔把它看作一塊難啃的“硬骨頭”就不難理解了。

不過，值得欣喜的是，測量系統PXI自動測控組合以“零失誤”的狀態為長五首飛任務交上一份滿意的答卷。

發射場：直面氣候挑戰

看似普通的航天發射場，其建設難度遠不是普通園區建設可以類比。在確保長征五號首飛任務的順利完成的過程中，海南文昌發射場的建設就因當地特殊的氣候特征而遭遇了不小的挑戰，

據了解，為解決文昌航天發射場信息系統的電磁干擾和泄露問題，發射場需要進行電磁防護保障才可投入使用。然而，高溫高濕高鹽，強臺風強降雨強雷暴——文昌發射場特殊的氣候特征，對電磁防護的溫濕度、潔凈度、控制精度和防靜電、防火、防雷性等條件提出了更高的要求。

科研人員依據實際問題潛心研究，通過自主研發線路防護裝置、加固濾波器等技術手段，最終逐一擊破上述難題，成功為文昌發射場“穿”上電磁防護“外衣”。

升空：關鍵材料化解溫度危機

托得起大噸位，也扛得住“高熱量”，長征五號火箭此次使用的發動機是目前我國最新一代的大推力液體發動機。這種發動機“力氣大”，也讓燃氣管路飽受高溫考驗。

工作溫度高、空間狹小，發動機的燃氣管路不僅工作環境“惡劣”，而且自身的結構也很復雜。如果發動機工作時，燃氣管路中產生的大量余熱無法加以控制，將有可能直接傷及周邊電子電器，造成不可逆轉的損壞，帶來“大麻煩”。

科研人員通過研制出的高性能納米氣凝膠隔熱氈，便有效地將管路多余的熱能限制在了管路內部，成功化解掉了這一因工作溫度影響火箭發動機的潛在危機。

據了解，氣凝膠是當今世界已知的最輕的固體材料，具有超高比表面積和極低的導熱系數。而我國科研人員研發的系列化氣凝膠材料產品的使用溫域，已覆蓋-100℃至2500℃，不僅在我國航天任務中解決了多個型號裝備的關鍵材料問題，也將在建筑、電子電器、石油化工的民用領域“發光發熱”。

入軌：火眼金睛保駕護航

火箭飛到哪兒，“眼睛”就看到哪兒——這“火眼金睛”的本領，說的便是長征五號上安裝的兩部固定式脈沖測量雷達。

脈沖體制的雷達相比一般雷達測量精度更高，長征五號上安裝的這兩部雷達能對目標進行數百秒跟蹤測量，為發射場指控中心實時提供火箭的精確坐標信息。

可以說，從火箭離開塔架，到入軌，再到助推器分離、一二級分類、拋整流罩等火箭飛行的各個關鍵點，都要靠這兩部雷達來觀測。

不僅如此，它們在火箭起飛初段還擔負著提供重要的安控數據支持的重任。不過，今年六月“長五”的兄弟“長七”發射時，這兩部雷達曾圓滿完成火箭飛行的保駕護航任務，這次“長五”任務的執行想來也算駕輕就熟了。