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长征系列运载火箭介绍(二)——长征二号

时间:2022-12-07 12:19     作者:佚名【转载】   来自:网络整理   阅读

1970年4月24日,长征一号成功发射中国第一颗人造地球卫星东方红一号之后,中国着眼提升空间观测能力,把发射低轨道重型卫星的任务列入了空间发展计划。然而长征一号仅有0.3吨的载荷远远满足不了一般卫星的需求,运载火箭势必再次升级。原因有二:第一,根据国家要求,新型运载火箭要具有把1800千克重的卫星送入500千米以下椭圆轨道的能力,研制更大推力的新型远程运载火箭提上日程。第二,我国的面积有多大?海洋面积包括哪些区域?海岸线有多长?在20世纪60年代,人们对这些问题的答案是模糊的,但又是必须要尽快搞清楚的!遥感卫星是最可靠的途径,但是由于技术所限,卫星必须利用底片才能拍摄高清的照片,也就是说,卫星拍摄了照片之后还要返回地面,才能将照片冲洗出来分析。

因此,为发射低轨道的重型返回式卫星,长征二号投入研究!

但是,科学的发展路上,并不一帆风顺:

1974年11月5日,经过三年研究制造,长征二号第一发火箭试验发射,由于一根导线的断裂,造成飞行试验失败

1975年11月26日,经过一年多的改进,采取一系列提高火箭可靠性的措施后,长征二号第二枚火箭成功发射了中国第一颗返回式卫星

1976年12月7日,长征二号再次成功发射返回式卫星

1978年1月26日,长征二号第三次成功发射返回式卫星

随后,研制单位根据发射卫星的需要,又对长征二号做了适应性技术状态的修改,使火箭的技术性能和运载能力由1800千克提高到2400千克,改进型命名为长征二号C

1982年9月9日至1985年10月21日,长征二号C连续成功发射了4颗返回式卫星

为何如此艰难?难点在于:卫星返回的路线调整;防热、着陆、寻找;文革末期的秩序破坏等等。首先,卫星要返回,必须在预先的设计中设置返回程序, “返乡”之前,卫星要调整飞行状态,即脱离原来的运行轨道。如果调整的角度太大,卫星会径直冲入大气层,巨大的空气阻力将导致温度过高;如果角度太小,卫星就不能脱离轨道。其次,卫星在降落过程中,要摩擦生热。因此,需要选用特殊的耐高温的材料才能保护返回舱不被高温损坏。再次,卫星返回地面需要很长的运行区间,而地球不停地自转和公转,使卫星回地面的运动路线更为复杂,因此必须建立大范围、多功能的地面测控网,全程跟踪卫星的运行。

再者,卫星返回过程中,距离地面一定距离的时候要减速,这就需要减速伞的帮助。而这个过程中,降落伞打开的时间非常重要,它决定了卫星是否能够安全着陆。而降落伞打开的时间也需要提前设置。同时,文革期间,科研人员白天被安排去“革命”,那就晚上来工作!在那些日子里,科研人员们经常挑灯夜战,夜里一两点了还不舍得离开办公室。就是在这样艰难的条件下,经过一年多的努力,研究小组就拿出了返回式卫星的总体方案论证报告,确定了卫星的外形和内部结构。

长征二号CZ-2(Long March系列)

长征二号发射失败:

1974年11月5日,中国第一颗用于飞行实验的返回式卫星准备发射!

距离火箭点火只有不到3分钟的时间,工作人员发现卫星的回收舱没供上电。就在这关键的时刻,工作人员不顾危险,迅速登上了几十米高的发射塔架,人工操作排除了故障。运载火箭带着这颗卫星终于发射了,但仅仅过了20秒,运载火箭却突然像个醉汉一样失去了控制,摇摇晃晃起来,最后,在离发射台300米左右的地方摔了个粉碎。

中国第一颗遥感卫星尖兵一号卫星00星在爆炸中化为灰烬。

风暴一号FB-1

长征二号燃料改进版:

风暴一号火箭是在长征二号火箭的基础上改进设计,采用四氧化二氮/偏二甲肼作为推进剂。风暴一号于1970年启动研制,1972年8月10日首次发射获得基本成功,1973至1974年两次发射失利后,1975年7月26日,风暴一号成功发射长空一号卫星。

风暴一号是中国首次成功完成‘一箭三星’发射的运载火箭,使中国成为了世界上第三个掌握了“一箭多星”技术的国家,表明中国掌握了导弹多弹头技术。

长征二号甲CZ-2A

成功发射,安全落地:

长征二号失败后,在吸取了风暴一号的成功经验,研究人员重新对卫星和火箭的几十万个零件进行全面测试,并采取有效的安全保障措施。仅仅过了一年,1975年11月26日,搭载中国第一颗返回式卫星的火箭再次矗立在酒泉发射中心的发射台上。

1975年11月26日,11时29分52秒,火箭成功发射,点火8分钟后,星箭成功分离,大家这才发出了欢呼,第一颗返回式卫星尖兵一号卫星01星终于被送上了天。

卫星成功被送上天,还需要安全返回,这个任务才算是成功完成。按照计划,卫星将在发射三天后返回地球。最后一天临近中午,卫星根据指令调整姿态,进入大气层,回家了!就在地面控制中心准备发出打开降落伞的指令时,突然出现的问题让大家措手不及,两台控制计算机竟然“观点”不统一,一台判断要发出指令,另一条却是切断指令。

此时卫星正以高速落向地面,如果指令晚发1分钟,落点就会偏差8千米,返回点的速度方向角偏差1度,那么落点就会偏差300千米。轨道计算组迅速对数据进行了计算,最后果断发出了指令。当时还剩下15秒的时间,卫星就要“出境”了,如果控制指令发送不及时,那么卫星就会落到其他国家境内。中国第一颗返回式卫星成功回家了!返回舱没有摔坏,胶片也保存完好!

之后,又在酒泉卫星发射中心于1976年12月7日12时38分载尖兵一号卫星02星的长征二号甲Y5以及1978年1月26日12时58分载尖兵一号卫星03星的长征二号甲Y6。

1975年11月26日、1976年12月7日、1978年1月26日的三次发射与后期的长二丙发射任务一并收录为“长征二号丙”的发射任务。

长征二号的发射只是个开始,中国运载火箭的近地轨道载荷仍未突破2吨,属于小型火箭范畴。更大的卫星、更远的星空,交付给长征二号——C、D、E、F等系列火箭。

长征二号系列火箭的发展从侧面印证了中国航天的发展,即使失败也砥砺奋进,成功后再接再厉,尽管有些火箭已经退役,但是他们为我们中国做出的贡献也值得我们记住他们的名字。50年来,长征系列火箭正如他的名字,雄关漫道真如铁,而今迈步从头越“,筚路蓝缕的中国航天人将无数卫星送上太空,把英雄航天员送上轨道,也让玉兔在月宫悠然漫步,让我们铭记这段辉煌的历史,不断努力为中国航天添砖加瓦!

注释:本文部分内容引用自百度百科、wiki百科、知乎星球研究所相关内容及图片。

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