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長征系列運(yùn)載火箭介紹(一)——長征一號(hào)

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前言:

火箭是進(jìn)入空間的基礎(chǔ),是發(fā)展空間技術(shù)、確??臻g安全的根本,是實(shí)現(xiàn)航天器快速部署、重構(gòu)、擴(kuò)充和維護(hù)的保障,是大規(guī)模開發(fā)和利用空間資源的載體,是確保國家空間軍事力量和軍事應(yīng)用的重要保證,是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和新軍事變革的重要推動(dòng)力量。確保安全、可靠、快速、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保地進(jìn)入空間,推進(jìn)太空探索技術(shù)發(fā)展,推動(dòng)人類文明的進(jìn)程,是我國運(yùn)載火箭的發(fā)展目標(biāo)。長征系列運(yùn)載火箭是中華人民共和國自行研制的航天運(yùn)載工具,長征火箭從1965年開始研制,1970年“長征一號(hào)”運(yùn)載火箭首次發(fā)射“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星成功。目前,長征火箭有:長征一號(hào)、長征二號(hào)、長征三號(hào)、長征四號(hào)、長征五號(hào)、長征六號(hào)、長征七號(hào)、長征八號(hào)和長征十一號(hào)9個(gè)系列,其中長征一號(hào)系列已全部退役。長征系列火箭承接了中國大部分太空發(fā)射任務(wù),也在國際商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射市場上占了一席之地。截至2021年7月7日,長征系列火箭共發(fā)射378次。

長征一號(hào)研發(fā)背景:

1970年1月30日,我國第一顆中遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈東風(fēng)四號(hào)試飛成功,它利用燃燒產(chǎn)生的噴射氣流提供推力,推進(jìn)劑則是“燃料+氧化劑”的組合,可以徹底擺脫燃燒對氧氣的依賴,即便在無氧的太空環(huán)境也能自由飛行。它的箭體由下至上分為兩級,第一級工作結(jié)束后便在高空分離,再由第二級重新點(diǎn)火、接力推進(jìn)。這便是中國運(yùn)載火箭的雛形。

然而,要實(shí)現(xiàn)環(huán)繞地球飛行,衛(wèi)星的飛行高度一般不能低于180千米,相應(yīng)的入軌速度也需接近7.9千米/秒,否則將在地球引力和大氣阻力的作用下墜入大氣層中。

由于東風(fēng)四號(hào)做不到,于是工程師們在原有箭體上繼續(xù)加級,將其升級為三級火箭,箭體頂部的導(dǎo)彈彈頭則被衛(wèi)星取代,并由整流罩加以保護(hù),避免遭受高速氣流的沖擊,中國的第一枚運(yùn)載火箭長征一號(hào)(CZ-1)就此誕生。

1970年4月24日,長征一號(hào)運(yùn)載火箭成功將東方紅一號(hào)衛(wèi)星發(fā)射到近地軌道,我國成為世界上第五個(gè)用自制火箭成功發(fā)射本國衛(wèi)星的國家。這是中國航天事業(yè)發(fā)展的第一個(gè)里程碑。

長征一號(hào)結(jié)構(gòu)介紹:

長征一號(hào)由結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、制導(dǎo)和控制系統(tǒng)、跟蹤遙測系統(tǒng)、自毀系統(tǒng)和電源配電系統(tǒng)等部分組成。長征一號(hào)總體布局分為三級,采取串聯(lián)布局,從箭尾至箭頂依次為一子級、二子級和整流罩(內(nèi)含三子級)。

一子級為圓柱殼,從上至下分別為級間段、桿系、氧化劑貯箱、箱間段、燃料貯箱和尾段。液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)通過機(jī)架與燃料貯箱后過渡段相連。尾段下部裝有燃?xì)舛?,外?cè)對稱固定安裝4個(gè)穩(wěn)定尾翼。

二子級為“錐-柱”殼,上部是錐形儀器艙,艙內(nèi)安裝有一、二級動(dòng)力段和滑行段控制、測量及安全自毀設(shè)備。液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)通過機(jī)架與貯箱錐形后底連接。尾段內(nèi)裝有電池及外彈道測量跟蹤系統(tǒng)的雷達(dá)應(yīng)答機(jī)。4個(gè)燃?xì)舛姘惭b在尾段的燃?xì)舛娑嫒ι稀?/p>

三子級主體為固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。其上部是儀器架,架中央的彈射器用來固定、支持有效載荷(衛(wèi)星)。三子級通過錐裙與二子級相連。

整流罩為“錐-柱”殼,半錐角25度。整流罩由兩個(gè)半罩扣合而成。兩個(gè)半罩用6個(gè)爆炸螺栓連接。罩體上部是玻璃鋼錐殼,長1.2米;下部筒殼是鋁合金材料制成的半硬殼結(jié)構(gòu)。整流罩頂部、尾部各置兩對火藥作動(dòng)筒供拋罩使用。罩體尾部用4個(gè)爆炸螺栓與二子級連接。

長征一號(hào)各級之間以及有效載荷與三子級之間均用爆炸螺栓連接。一、二子級采用熱分離,二、三子級采用冷分離。整流罩與三子級之間解鎖后,由火藥彈射筒平拋離開箭體。衛(wèi)星則依靠三子級上的彈射器分離。

長征一號(hào)研發(fā)進(jìn)程:

1966年5月,中國第一顆人造地球衛(wèi)星定名為東方紅一號(hào),運(yùn)載火箭正式定名為長征一號(hào)(代號(hào):CZ-1)

1967年11月1日,國防科委決定將長征一號(hào)的研制任務(wù)由第八研究院轉(zhuǎn)交給第一研究院。

1969年9月上旬,長征一號(hào)完成了試車工作。

1970年1月30日,長征一號(hào)合練火箭出廠,進(jìn)入酒泉發(fā)射場進(jìn)行靶場合練,長征一號(hào)火箭的一、二級點(diǎn)火試驗(yàn)成功。

1970年3月26日,長征一號(hào)火箭正式出廠。

1970年4月8日,長征一號(hào)運(yùn)載火箭在酒泉發(fā)射場技術(shù)陣地完成第一次總檢查。

1970年4月14日,周恩來總理在人民大會(huì)堂福建廳專門聽取了發(fā)射前的匯報(bào)。

1970年4月16日,中央政治局批準(zhǔn)火箭、衛(wèi)星進(jìn)入發(fā)射陣地。

1970年4月20日,周恩來總理通過國防科委電告發(fā)射場:要“安全可靠,萬無一失,準(zhǔn)確入軌,及時(shí)預(yù)報(bào)。”

1970年4月24日凌晨,毛澤東主席批準(zhǔn)用長征一號(hào)發(fā)射中國衛(wèi)星“東方紅一號(hào)” 。

東方紅一號(hào)衛(wèi)星

1970年4月24日21點(diǎn)35分44秒,長征一號(hào)發(fā)射升空,21點(diǎn)45分23秒中國第一顆人造衛(wèi)星入軌。

21時(shí)48分,測控中心正式確認(rèn),星箭分離,衛(wèi)星已成功入軌。消息傳到發(fā)射場,所有人都熱淚盈眶,就此,中國正式達(dá)成“兩彈一星”的輝煌成就!

21時(shí)50分,國家廣播事業(yè)局報(bào)告,收到“東方紅”樂曲,聲音洪亮。

22時(shí),守候在電話機(jī)旁的周恩來總理聽到了羅舜初的報(bào)告:火箭一、二、三級工作正常,衛(wèi)星與火箭正常分離,衛(wèi)星入軌了。

新聞播報(bào)之后,全國都沉浸在一場空前的歡騰之中,從城市到鄉(xiāng)村,從首都到邊境,人們都在慶祝這一偉大成就。

“東方紅一號(hào)”成功發(fā)射,成功入軌后在太空中堅(jiān)持運(yùn)行了28天,最終因?yàn)殡姵仉娏亢谋M,完成了它的歷史使命。至今,東方紅一號(hào)”的依然在2000公里以上無聲地在地球軌道上運(yùn)行著,代表中國人民對于星辰大海的期望,俯視著中華兒女。

下一篇文章將為大家介紹長征二號(hào)。為發(fā)射低軌道的重型返回式衛(wèi)星,長征二號(hào)投入研究!

評論
科普中國俄體鎮(zhèn)023
大學(xué)士級
2022-11-15
西吉縣第七中學(xué)馬慧娟
少師級
是大規(guī)模開發(fā)和利用空間資源的載體,是確保國家空間軍事力量和軍事應(yīng)用的重要保證,是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和新軍事變革的重要推動(dòng)力量。確保安全、可靠、快速、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保地進(jìn)入空間,推進(jìn)太空探索技術(shù)發(fā)展,推動(dòng)人類文明的進(jìn)程,是我國運(yùn)載火箭的發(fā)展目標(biāo)。長征系列運(yùn)載火箭是中華人民共和國自行研制的航天運(yùn)載工具,長征火箭從1965年開始研制,1970年“長征一號(hào)”運(yùn)載火箭首次發(fā)射“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星成功。目前,長征火箭有:長征一號(hào)、長征二號(hào)、長征三號(hào)、長征四號(hào)、長征五號(hào)、長征六號(hào)、長征七號(hào)、長征八號(hào)和長征十一號(hào)9個(gè)系列,其中長征一號(hào)系列已全部退役。長征系列火箭承接了中國大部分太空發(fā)射任務(wù),也在國際商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射市場上占了一席之地。截至2021年7月7日,長征系列火箭共發(fā)射378次
2022-11-16
瀾薺兒
貢士級
火箭是進(jìn)入空間的基礎(chǔ),是發(fā)展空間技術(shù)、確保空間安全的根本
2022-11-15