燃料|太空“专车” 使命必达低温燃料|火箭|空间站|货运飞

5月10日凌晨，搭载天舟四号货运飞船的长征七号遥五运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，取得圆满成功。这是空间站在轨建造以来，由中国航天科技集团有限公司所属中国运载火箭技术研究院（以下简称“火箭院”）抓总研制的长征七号火箭第三次将天舟货运飞船送入太空。
兵马未动粮草先行
要把载有大批物资的货运飞船按时送入太空，就必须有运力足、“力气”大、可靠性高的运载火箭。
长七火箭是个“钢筋铁骨”的大个子，体重几百吨，这个大家伙体重的90%甚至更多都是燃料。火箭的总体重为500余吨，箭体外壳、电缆、仪器等重量加在一起只有50余吨，其余都是液氧煤油推进剂的重量。
火箭是卫星等载荷通往太空的“专车” ，对于这辆“专车”来说，车本身的自重越小越好，能提供动力的燃料越多越好。因为这样，就可以把尽可能多的“运量”留给“乘客” 。
火箭院总体部火箭设计专家徐利杰说：“燃料在火箭整个体重中比重越大，火箭的结构效率越高，说明设计越合理。 ”他说，在设计中，他们把火箭的外壳、电缆、仪器等重量称为“死重” ，要把这些部件尽可能设计得简洁、功能强大，以减轻重量。
论“力气” ，长七火箭近地轨道运载能力达到13.5吨，比采用传统燃料的运载火箭多出一半以上。其中，芯一级和助推器上的6台液氧煤油发动机可提供超过700吨的起飞推力。
而且，长七火箭的设计可靠性达到0.98 ，国内领先。它不仅能在8级大风中转场，还能在中雨里发射，不管“风吹雨打” ，都能送载荷精准入轨。送货运飞船的火箭“靠谱” ，既能保证航天员不会因“饿肚子”而提前返回，又能保证空间站不会因缺燃料而偏离轨道。
全天候“想打就打”
长征七号火箭具备全天候发射能力，形象地说就是“想打就打” 。
火箭院总体部火箭设计专家朱平平介绍，以“长五”“长七”为代表的新一代运载火箭，加注的推进剂分别是液氢、液氧和液氧、煤油，都是低温燃料，其中液氢的温度达-253℃ ，液氧的温度达-183℃ 。液氢液氧燃烧后产生的是水，无毒无污染，且大大提高了火箭的运载能力。但目前加注后停放最长时间为24小时。
为何低温燃料加注后仅能停放24小时呢？长七火箭动力系统总指挥邓新宇告诉采访人员，低温燃料不仅温度极低，且易燃易爆易蒸发，停放中的火箭就像“炸弹” 。
低温燃料加注后，试验现场的发射塔就像是个“大冷库” ，贮箱隔板外全是厚厚的霜，试验队员每次去检查，都冻得瑟瑟发抖，头发和眉毛上都会结一层厚厚的霜。
据了解，长征七号火箭在研制之初，就把燃料加注后停放24小时作为一项设计标准纳入了型号研制过程，也因此具备了“想打就打”的发射能力。
搭建“天地运输走廊”
长征七号火箭是为了满足中国空间站工程发射货运飞船而研制的新一代中型运载火箭。货运飞船作为向空间站及空间科学实验室运送货物和推进剂等物资的使者，被亲切地称为太空中的“专属列车” 。
2021年，长征七号火箭分别将天舟二号、天舟三号货运飞船送入太空，圆满完成了空间站建造阶段的补给任务。此次搭载天舟四号再入太空，是今年载人航天工程的首次发射任务，也是空间站全面建成的首飞任务，意义重大。
长七火箭作为新一代运载火箭的中型火箭，不仅可以满足为我国载人空间站搭建“天地运输走廊”的任务需求，未来它还将承担中国航天多种类型的发射任务。长征七号是我国未来航天发射任务的“主力军” ，未来将成为在役主力火箭的“接班人” ，肩负着长征火箭技术进步和更新换代的历史重任。