)长征二号F运载火箭
长征二号F运载火箭(CZ-2F)
火箭箭体助推器、芯级第一级、芯级第二级、整流罩、逃逸塔等箭体结构组成了火箭的“身体”。助推发动机、一级发动机、二级发动机是火箭的“动力和心脏”。控制系统是火箭的“大脑和神经”。为了更加充分有效地利用火箭装载的燃料,火箭上还设计了推进剂利用系统,能够保证二级火箭的氧化剂和燃烧剂同时燃烧完毕。
为了保证航天员的安全,保证火箭在突发的意外情况下能够将航天员顺利地救生,脱离危险的故障火箭,第六枚长征二号F运载火箭同它的兄长一样设置了故障检测处理系统,用于参数检测、判断,在火箭出现重大故障的情况下发出逃逸指令,并按逃逸模式执行逃逸指令。火箭的逃逸系统是故障检测处理系统的执行机构,我们在火箭的最前端看到的带尖的就是逃逸塔了。
为了测量火箭的弹道,接收地面逃逸指令和安全控制指令,火箭设置了自己的安全系统。为了了解火箭飞行过程中的工作情况,火箭上还设置了遥测系统,它能够测量、记录、发送火箭在飞行中的所有工作参数和环境参数,为故障检测处理系统提供检测参数,为地面故障判断实时提供遥测参数,这两个系统都需要同地面的测量设备协同工作,也就是需要我们的地面测控站和远在太平洋的“远望号”测量船来接收火箭传回的信号,并给火箭发出相应的控制指令。
同样,这一枚火箭还需要主要由耗尽关机信号系统、加注液位测量、推进剂测温、垂直度调整以及地面总体综合测试网组成的附加系统和由地面发射平台、推进剂加注设备、转运车、吊装设备、各系统地面测试设备等组成的地面支持系统来共同完成火箭在发射场的组装、测试、转场等一系列火箭发射前的准备工作。
独具的“千里眼”
在以往的飞行中,火箭的关机、分离等动作,地面控制中心都是靠相应的遥测参数来获知的,但是,这些参数具有间接性,不直观。第六枚长征二号F运载火箭在遥测系统中首次设置了图像测量系统,用于监视助推器分离、级间分离、整流罩分离、船箭分离的过程,使地面控制中心人员能够直接“观看”到分离过程,这是我国长征系列运载火箭第一次装上了“千里眼”。
我们日常在地面上的监视设施相对都比较简单,如电脑的摄像头,连接好之后通过网络就可以传输图像信息了。但让火箭也装上“千里眼”却不是那么简单的事情,它面临着许多困难。
首先,由于图像信息相比较原来的参数信息,需要占用的数据频带较宽,原来分配给遥测系统的数据传输速度就不够用了,需要从总体上调整遥测参数,为图像信息数据调整出所需要的频带。同时增加图像压缩处理器,尽量压缩图像信息的数据量。
其次,需要上天飞行的CCD摄像装置、图像压缩处理器、图像综合控制器等一系列设备还要经历严酷的火箭飞行环境的考验,包括高过载、振动、高温、真空等。因此,这些设备的设计标准和历经的试验都需要通过高标准的考核。
需要解决的还有这些仪器,尤其是摄像头的安装位置,如何才能保证收集到的图像信息更加清晰、更加丰富,如何才能减少太阳光对镜头的影响,让镜头适应快速的明暗变化,如何让这些新设备的工作环境更好,也是让设计人员费尽了心思。通过周密分析,一个摄像头被安装在了二级箱间段外侧,镜头朝向火箭尾部,观测助推器分离和一二级级间分离。另一个则安装在飞船支架外侧中下部,镜头向侧上,观测整流罩分离和船箭分离。
还有,图像测量系统供电问题、对其他系统的影响问题、地面的接收解码和显示问题等,都通过科研人员的努力被一一解决了。图像测量系统还通过了电气试验,光强影响试验,无线接收干扰试验,压缩算法和处理格式比对试验,箭上、地面设备联合试验,温度、振动、冲击、低气压等环境试验等一系列试验,这只火箭的“千里眼”把地面控制中心人员的视野第一次带入太空。
火箭最顶端的飞船逃逸塔首先,为了保证逃逸系统固体发动机发射场操作的安全性,在这些固体火箭发动机上采用安全机构。安全机构对这些固体发动机起保险作用,在安全机构没有转换到点火状态的情况下,如果出现误点火信号以及各种干扰信号等情况,都无法点燃固体发动机。而在航天员进入飞船,火箭已经准备起飞的时候,将安全机构转换到点火状态,把点火通路接通。这样在出现危险情况的条件下,正确的点火信号就可以把逃逸固体发动机点燃,把航天员迅速带离危险的故障火箭。
其次,对火箭全身进行了一次系统的体检,对体检中所发现的薄弱环节和单故障点都进行了改进。例如对于二级尾舱发动机附近的所有仪器设备和电缆管路都进行了细致的绝热材料包裹,彻底杜绝了火箭发动机工作时所释放出来的热量对这些设备的影响。
随着神舟六号载人飞船发射升空,长征系列运载火箭已成功发射88次。长征二号F型火箭可靠性指标达到0.97,航天员安全性指标达到0.997,这意味着1000次故障所采取的救助措施只允许有3次不成功。这是我国航天史上技术最复杂、可靠性和安全性指标最高的运载火箭。火箭能够安全可靠地将飞船送入预定轨道,同时,在飞出大气层之前,若出现重大故障,能按救生要求使航天员安全脱离故障危险区。到目前为止,长征二号F型火箭已经成功地将4艘神舟号无人飞船和神舟五号、六号载人飞船送入太空预定轨道,发射成功率达到100%。
刘竹生2002年12月30日凌晨，当大漠的沉寂又一次被耀眼的火光和震耳欲聋的响声惊醒，长征二号F运载火箭托举着"神舟"四号飞船直刺苍穹，中华民族"飞天"征程又向前迈出了一大步。此时此刻，人民不会忘记那些为我国航天事业作出贡献的广大科技工作者，他们的功绩将载入共和国史册。
长征二号F运载火箭总设计师刘竹生，个子高高，面容清矍、目光睿智、笑容谦和。然而，就是在他静若溪水、清澈甜美的生命中，让人感受到了一名航天人的自豪与伟大，体味到了"神箭"总设计师的情怀。
挂帅总师
刘竹生说，"少年时代嫦娥奔月的飞天梦、中学时代探索星空的航天梦、40年的铸箭强国梦，成为我心中一个永不泯灭的梦想，就是这三个梦想支撑着我干了40多年的航天。"
刘竹生是我国运载火箭捆绑分离技术的开拓者，攻克的助推捆绑分离技术，填补了我国运载火箭捆绑技术的空白，使我国进入了世界捆绑运载火箭的先进行列。该项技术在后续的多种火箭中得到推广使用，为提高我国火箭的运载能力和实现载人航天奠定了基础。
载人航天这项"不败工程"，人命关天，只能成功，不能失败。为了提高载人火箭的安全性和可靠性，作为火箭总设计师，刘总的压力难以言表。不仅要动脑筋、出主意、想办法，永无止境地策划，还要不停地找设计员进行方案的设计和论证。在发射神舟四号飞船的日日夜夜里，他经常是食不甘味、夜不能寐。当他对镜抚摩两鬓的白发时，他只清楚地记得，载人工程还有许许多多的事情等待着他去做。当有人提起这些时，刘总只有一个解释："这是我的事业"。
"火箭综合征"
每当火箭要转入发射阵地时，看到昂首待发的神箭，刘总对火箭难以割舍的柔情就愈发强烈，怅然若失的感觉使刘总舍不得离开"她"半步，他都要爬上十几层的平台，从上而下地仔细地端详、抚摸他心爱?quot;孩子"。
"一分钟准备！"，"九、八、七、六、五、四、三、二、一"，"点火"随着那扣人心悬的倒计时和闪烁的大屏幕，刘总的拳头握得更紧了，他的手心不自觉地出汗了。是啊，这时他的紧张程度是可想而知的。这大概就是刘总说的"火箭综合征"吧！
作为总设计师，能看到自己亲手铸造的神箭扶摇直上、冲破九霄，能亲身感受到自己心爱的产品在星空下喷薄而起，是对自己劳动成果的最大慰藉。每当火箭腾空之时，他都要在发射指挥大厅，所以从未亲眼目睹自己的火箭升空时的震撼，有人问他，"你不后悔么"？他总是很郑重地说?quot;我的心早已与神箭一起飞到了浩翰的苍穹，在那里，有我未了的飞天情……"
"包公"的忙与闲
作为总设计师，刘竹生除了抓各系统的基本方案、指标和要求技术状态的变化、火箭逃逸系统等技术创新工作等，还要当抓火箭质量的"黑脸包公"。谈到质量问题，虽说刘总讲话话音不高，份量却很重。更是时刻不忘为他的"严细慎实"质量经作详细的注解！
为了发射的成功，每天的技术阵地都能找到他高大而忙碌的身影。但任务的间隙，刘总也有松弛一下绷得紧紧的神经"灵丹妙药"，就是欣赏从荒凉的戈壁滩上捡回很多极有沧桑感的树根和各种千奇百怪的大漠石。就这样一张一弛，刘竹生在奋斗着。
1999年11月20日上午5：30分，中国第一艘载人试验飞船-“神舟号”，在中国酒泉卫星发射中心，由长征二号F运载火箭发射升空。“神舟号”环绕了地球14圈并守成了各项实验，在11月21日上午3：41分重返地球并着陆了中国内蒙古自治区。这次飞行是中国航天史上一个重要的里程碑，标志着载人航天科技的一大进程
火箭助推器长征二号E即长征二号捆绑火箭，中国运载火箭技术研究院研制的第一枚推力捆绑式(也叫集束式)运载火箭，它是以经过改进的“长征二号丙”火箭作芯级(一级加长4．6m，二级加长5．2m)第一级箭体上并联4个长15．3m，直径2．25m的液体助推火箭.上面级和卫星都装在直径4．2m，高10．5m的整流罩内，全箭长49．7m，芯级直径3．35m，芯级一级发动机4机关联，加上4枚助推火箭，总推力为6×106N，可把8．8t有效载荷送入200km的圆轨道，1988年底获准研制，只用了18个月的时间，实现了预定目标.1990年7月16日首次发射，一举成功，把一颗巴基斯坦的科学试验卫星和一模拟有效载荷准确送入轨道.用如此短的周期，研制成功一个新型大推力运载火箭，这在我国是史无前例的，在世界航天史上也属罕见，它为我国发展载人航天技术和满足国际卫星发射服务市场的需要奠定了基础.1992年为澳大利亚发射两颗美制第二代通信卫星.
这种火箭，如配以中国的固体推进剂的上面级可将3t的有效载荷送入同步转移轨道；如配以液氢液氧推进剂上面级，构成“长征二号E/HO”，其同步轨移轨道的运载能力将达到4．8t.
长征二号F”运载火箭原总指挥黄春平（左一）、原总设计师刘竹生（中）载有长征二号F火箭和80余名参试队员的专列是4日晚抵达酒泉卫星发射中心的。长征二号F火箭将用于发射神舟七号飞船，把3名航天员送入预定轨道并进行空间出舱活动。与发射神舟六号飞船的火箭相比，这枚火箭共有36项技术改进，进一步提高了可靠性和安全性。特别是针对以往火箭上升振动较大，进行了改进设计，改善了航天员乘坐的舒适性；还在火箭关键部位安装遥测图像测量装置，可实时监视和记录火箭主要飞行动作。
火箭运抵发射场后，发射中心及时安全地完成了产品卸车，将火箭转入水平转载准备间，认真进行内外观检查、单元仪器测试。预计近日内进行火箭吊装对接与助推器捆绑。随后，科技人员将安装火箭单元仪器，进行火箭分系统测试、匹配测试和多次总检查，然后实施船箭对接和联合检查。
－－－－摘自千龙新闻网
神舟七号载人飞船 神舟五号 神舟六号 酒泉卫星发射中心 刘竹生
1.随风漂泊：http://space.xicn.net/article/view.php?sn=yangjiteng&;amp;articleid=5401
2.中国航天
3.http://www.whyandhow.org/cn/info/219825/space-navigation.shtml
4.http://www.kpzs.net/knowledge/30/200611/24186.html
