信阳师院隆重举行第二届金画眉 2023-12-13

长征五号火箭　　来源：科技日报　　一、为什么升空“天问一号”非“胖五”什科？　　非常简单来讲，就是火星很近，探测器很轻，只有“胖五”才能把它送来过去。　　升空深空探测器，必须运载火箭获取充足的升空能量，使探测器取得充足大的初始速度。在分离出来速度确认的条件下，重量越大的探测器，所必须的升空能量也越大。

　　“天问一号”探测器由环绕着器（也叫轨道器）、着陆器和视察器（又叫火星车）构成，重量超过5吨左右，必须由运载火箭再行送到地火移往轨道，才能“狂奔”至火星。　　在“胖五”问世之前，当时升空深空探测器能力最弱的长征三号乙火箭，可以将2吨左右的探测器送到地火移往轨道，而“胖五”的地火移往轨道发射能力多达5吨。

因此，升空“天问一号”这样的火星探测器，只有“胖五”需要胜任。　　二、“胖五”如何把探测器送来去火星？　　“胖五”将首次飞向11.2千米/秒的第二宇宙速度，托举“天问一号”火星探测器几乎瓦解地球引力，转入地火移往轨道。随后“胖五”功成身退，火星探测器将独自一人奔向火星。　　第二宇宙速度也称作逃逸速度，超过这一速度的航天器将沦为环绕太阳运营的人造行星。

“胖五”与探测器分离出来时，火箭末级的速度将多达第二宇宙速度，沦为人造行星。对于探测器而言，“胖五”获取的升空能量（分离出来时探测器动能和势能的总和）将是它飞抵火星的主要能量来源。这场漫长的奔火之旅，大约历时7个月的时间，其间探测器还必须经过中途修正，修正轨道偏差。　　探测器抵达火星附近时，将实行制动器“刹车”，被火星的引力场所捕捉，转入周期大约10个火星日的环火椭圆轨道，再行择机实行轨道机动，转入周期大约2个火星日的椭圆驶入轨道，已完成着陆区预先观测和着陆点调整后，择机获释降落视察器。

环绕着器旋即展开轨道调整，转入中继通信轨道。　　降落视察器与环绕着器分离出来后，转入火星大气，通过气动外形、降落伞、反推发动机等多级滑行和降落腿缓冲器，软着陆于火星表面。

随后视察器与支撑平台分离出来，在火星表面积极开展视察科学观测。　　三、“胖五”升空后的残骸如何重复使用？　　运载火箭将卫星或飞船送到太空，是一个自我牺牲的过程：“肢体”已完成加快愿景，一节节地分离出来之后，有的转入更加很远的太空，有的堕入大海，有的坠落在地面。火箭飞行中过程中掉落的部分称作残骸。　　实质上，火箭残骸还包括很多种类。

　　部分残骸在火箭升空后完全立刻就不会新的返回地面，甚至在火箭刚开始火光震动时就开始“丢弃渣”“掉残骸”。这一般来说是保温泡沫或拢的冰。　　大部分火箭的二级或三级往往不会飞来得更高，它们实质上早已转入了太空。如果星箭分离出来时正处于较低地球轨道，那么附近大气边缘的气体不足以导致阻力，拖拽着火箭二级大大滑行、减少轨道高度，使其在一段时间以后再行进大气层。

不过大家不必担忧这部分火箭导致的威胁，它们转入大气层时速度相当大，不会与大气层空气轻微摩擦而烧毁只剩，犹如流星在天空中划入一道美丽的弧线。　　我们经常说道的残骸都是指火箭的大残骸，以我国载人航天所用于的“神箭”长征二号F运载火箭为事例，在升空后3分钟内，火箭的逃逸塔、助推器、一级火箭、整流罩等最重要组成部分不会陆续程序分离出来，由于下降的高度不低，迅速就坠落在返地面了。我国三大传统发射场——酒泉、太原、西昌都坐落于内陆，每次升空后都必须重复使用这一批残骸。

　　火箭升空前一周，负责管理残骸重复使用的工作组就不会赶赴落区。火箭的落区是经过轨道设计的，不会避免城市、景区等人员密集地区和各种重点建筑、设施，大多自由选择在地广人稀的偏僻山区或大漠戈壁。　　火箭升空前一小时，落区海面不会听见防空警报，工作组将所有人全部撤离到空旷、广阔的场地，保证人员生命安全，并在火箭升空升空后，作好对空仔细观察，及时拐弯火箭残骸。

　　火箭残骸擦过天空，落到提早计算出来的预计区域。工作组不会利用声音、定位系统、地形图等预判落点方位，并通过前方观察哨证实残骸明确落点，的组织人员对残骸现场展开维护。残骸重复使用分队不会第一时间赶往残骸落点，的组织技术人员清扫残骸上的火工品和剩下燃料，然后对残骸展开切割成、分解成、重复使用。　　不过，“胖五”却有所不同。

中国文昌航天发射场坐落于海南省，我国新一代的大型中型火箭（“胖五”、长征七号火箭）就在这里升空。每次升空的火箭残骸必要堕入公海，会导致任何威胁，所以也就不必重复使用了。

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