中國(guó)“神箭”

霍菲菲

探索廣袤無(wú)垠的太空，一直是人類千百年來(lái)不懈追求的夢(mèng)想。火箭騰飛，開(kāi)通天路。我們記得蘇聯(lián)航天員加加林乘坐“東方號(hào)”飛船出發(fā)，第一個(gè)叩響了太空之門，更記得中國(guó)的神舟飛船載著航天員在太空遨游時(shí)激動(dòng)人心的場(chǎng)景。神舟飛船的飛行，都是由運(yùn)載火箭送入太空的。在這里，我們一起看看中國(guó)的運(yùn)載火箭——長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭。

長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭，素有“神箭”的美譽(yù)，是目前我國(guó)所有運(yùn)載火箭中技術(shù)最復(fù)雜、可靠性和安全性指數(shù)最高的火箭。它是專門為我國(guó)載人航天工程研制的火箭，也是目前我國(guó)唯一一型載人運(yùn)載火箭。長(zhǎng)征二號(hào)F火箭分為“T”系列和“Y”系列兩種狀態(tài)，前者運(yùn)貨，后者載人。

用來(lái)載人的火箭“頭”頂有逃逸塔，用于航天員逃生，逃逸塔遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去就像火箭的“避雷針”。而用來(lái)運(yùn)貨的火箭“頭”部尺寸大，沒(méi)有“避雷針”，能夠運(yùn)送更多的貨物。

我們?cè)倏纯撮L(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭的構(gòu)成：它主要由四個(gè)液體助推器、芯一級(jí)火箭、芯二級(jí)火箭、整流罩及逃逸塔等部分組成。

火箭助推器是幫助火箭發(fā)射時(shí)迅速飛離發(fā)射器，并加速達(dá)到預(yù)定飛行速度的小型發(fā)動(dòng)機(jī)，一般分為液體火箭助推器和固體火箭助推器。液體助推器捆綁在火箭芯級(jí)第一級(jí)，是增加火箭運(yùn)載能力的液體燃料小型火箭。與固體火箭助推器不同的是，液體助推器可以在必要時(shí)切斷推進(jìn)劑供應(yīng)來(lái)緊急剎車。這對(duì)載人航天器發(fā)射很重要。

長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭為二級(jí)結(jié)構(gòu)，即包括芯一級(jí)火箭和芯二級(jí)火箭。火箭的最下面一級(jí)是第一級(jí)，依次向上，為第二級(jí)。兩級(jí)火箭的每一級(jí)，都是能夠獨(dú)立工作的單級(jí)火箭，它們有各自的發(fā)動(dòng)機(jī)、控制系統(tǒng)的部分儀器、推進(jìn)劑系統(tǒng)、控制穩(wěn)定飛行的執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，能夠確保單獨(dú)之間正常工作。當(dāng)?shù)谝患?jí)火箭推進(jìn)劑燃燒完后，它被整個(gè)拋棄，剩下第二級(jí)火箭單獨(dú)前進(jìn)。這樣，就無(wú)需再消耗推進(jìn)劑來(lái)帶著它一起飛行，不僅可以提高火箭飛行的速度，還能增加運(yùn)載能力。芯一級(jí)、芯二級(jí)火箭，包括燃燒劑與氧化劑，可以幫助火箭不依賴空氣中的氧氣燃燒。

火箭采用多級(jí)結(jié)構(gòu)的原因是什么呢？主要是因?yàn)槟壳敖^大部分單級(jí)火箭的最大速度達(dá)不到每秒7.9千米。火箭達(dá)不到這個(gè)速度，便不能飛離地球。所以，只能采用多級(jí)火箭。而多級(jí)火箭的結(jié)構(gòu)，就好像是接力賽一樣，逐級(jí)加速，然后讓航天器速度超過(guò)第一宇宙速度，從而脫離地球。

整流罩是火箭的鎧甲。火箭升空前，整流罩保證航天器對(duì)溫度、濕度、潔凈度的要求。火箭升空穿過(guò)大氣層時(shí)，整流罩可以使航天器免受氣動(dòng)力和氣動(dòng)熱的影響。運(yùn)載火箭飛出大氣層后，整流罩將縱向分成兩半并被拋開(kāi)，完成它的使命。

逃逸塔在火箭的頂部。它的任務(wù)是在火箭起飛前到起飛后的一段時(shí)間內(nèi)，萬(wàn)一火箭發(fā)生故障，它可以拽著軌道艙和返回艙與火箭分離，并降落在安全地帶，幫助飛船上的航天員脫離險(xiǎn)境。

中國(guó)航天經(jīng)歷了艱難曲折，在不斷取得成就的過(guò)程中，孕育了偉大的航天精神。在中國(guó)科技館“挑戰(zhàn)與未來(lái)A 廳”有“長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭”這一展品。對(duì)火箭感興趣或關(guān)注中國(guó)航天事業(yè)發(fā)展的同學(xué)，歡迎來(lái)中國(guó)科技館與展品互動(dòng)，探究中國(guó)運(yùn)載火箭的知識(shí)哦！

逃逸塔

（本欄目合作單位：中國(guó)科學(xué)技術(shù)館）