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火箭专家史晓宁:飞向太空的旅程

时间:2019-10-30 16:07
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今年7月26日,长征二号丙运载火箭在西昌发射中心顺利升空,中国首次成功验证了火箭第一级落点的精确控制技术,成为全球继美国之后,第二个掌握该技术的国家。

可不要小看了“精确落点”这几个字,它标志着中国在火箭精准回收、可重复使用的技术上迈出了坚实一步。

还不明白?别着急,本期海洋航天《万人云课堂》主讲嘉宾火箭专家史晓宁,为你详细解答关于“火箭”的一切。

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火箭专家史晓宁

飞向太空的旅程

想必大家都看过很多火箭视频了,对我国的“神舟飞船”、“天宫一号”也基本上有所了解,但你是否思考过一个“简单”的问题:什么是火箭?。这个看似简单的小问题恐怕会难倒不少人。

“火箭就是用火箭发动机喷射工质产生反作用力向前推进的飞行器,它自身携带全部的动力,不依赖外界工具产生推力,可以在稠密大气层内飞行,也可以在稠密大气层外飞行,是实现航天飞行的运载工具”,史晓宁的标准答案简洁明了。

在飞出地球的旅程中,火箭首先要摆脱地球引力,以一定速度冲出大气层。“我们从万有引力中计算出三个宇宙速度”,史晓宁解释说:“这三个宇宙速度代表了三个不同的零界点。第一宇宙速度是卫星或者物体环绕地球做圆周运动所必须的最小速度,这个速度大约是7.9km/s;第二宇宙速度是物体逃离地球引力所需要的最小速度,大约是11.2km/s;第三宇宙速度是飞出太阳系的所需要的最小速度,16.7km/s。”

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三大宇宙速度

只有达到了这三个速度,火箭或航天器才能实现环绕地球、脱离地球(飞向远方)、飞出太阳系的不同任务。

三大系统助力火箭升天

知道了火箭航天的理论基础是一方面,但要让火箭真正飞上天,还要把卫星或其他航天器精确送入既定轨道就又是另一个的麻烦事了。

史晓宁说,火箭上有三大系统——控制、结构和动力,这三大系统是火箭正常运行的关键。

控制系统,顾名思义就是控制火箭运行的轨迹。他解释说:“火箭从地面发射到太空,它的飞行轨迹不是成千上万条的,从发射点到目标轨道,能最省燃料的一般只有一条,也就是说火箭要精确沿着这条计算好的轨迹来走,控制系统就是引导火箭飞行轨迹的;动力系统就很好理解了,它就相当于火箭的心脏,时时刻刻为火箭提供动力,包括火箭的发动机、内部燃料传输、动力调整等和动能相关的都属于动力系统。”

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中国长征火箭

“结构系统也非常重要”,史晓宁补充道:“结构系统就是火箭的骨架。它需要连接火箭与卫星、多个不同仓段、助推器等一系列仪器设备,同时还要保证火箭有一个比较良好的外形,能维持在稠密大气中飞行所受的一些阻力和载荷。”

这三大系统是火箭正常运行的基础,理解了三大系统的组成就能对火箭有一个比较全面的认识了。

航天新时代

多年来由于火箭造价昂贵,对建造科技要求高,因此航天领域历来都是政府出资建设的国家级行业。不过在史晓宁看来,真正属于未来的火箭还得看商业航天,尤其是最近几年商业航天的快速发展。

“SpaceX就是一个典型的未来火箭,他们在2014年就完成了火箭回收,第一次把火箭这个神秘复杂的事物带到了公众面前,而且SpaceX拉开了运载火箭商业化的序幕”,他对商业航天的未来充满期待。

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成功实现海上回收的SpaceX火箭

火箭回收最重要的成果就是降低了发射成本,不仅能让商业公司获得更多的收入,也能让更多的企业发射自己的卫星,对于航天业的发展来说,算是非常健康的良性循环了。正如开篇所提到的,我国的长征系列火箭也逐渐走上了这条发展之路。

本期海洋航天《万人云课堂》是火箭专题,主讲嘉宾史晓宁多年从事一线火箭理论研究和技术研发,因此本期他在讲解上也把理论和实例的结合,将高科技的火箭知识深入浅出地呈现给大家。本篇短文只是略微展现课程的一小部分,还有更多的火箭细节和火箭发展小故事,等待大家去发掘哦。

来源: 乐动APP入口新闻网 责任编辑:TF002C
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火箭专家史晓宁:飞向太空的旅程

导读:今年7月26日,长征二号丙运载火箭在西昌发射中心顺利升空,中国首次成功验证了火箭第一级落点的精确控制技术,成为全球继美国之后,第二个掌握该技术的国家。可不要小看了“精确落点”这几个字,它标志着中国在火

今年7月26日,长征二号丙运载火箭在西昌发射中心顺利升空,中国首次成功验证了火箭第一级落点的精确控制技术,成为全球继美国之后,第二个掌握该技术的国家。

可不要小看了“精确落点”这几个字,它标志着中国在火箭精准回收、可重复使用的技术上迈出了坚实一步。

还不明白?别着急,本期海洋航天《万人云课堂》主讲嘉宾火箭专家史晓宁,为你详细解答关于“火箭”的一切。

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火箭专家史晓宁

飞向太空的旅程

想必大家都看过很多火箭视频了,对我国的“神舟飞船”、“天宫一号”也基本上有所了解,但你是否思考过一个“简单”的问题:什么是火箭?。这个看似简单的小问题恐怕会难倒不少人。

“火箭就是用火箭发动机喷射工质产生反作用力向前推进的飞行器,它自身携带全部的动力,不依赖外界工具产生推力,可以在稠密大气层内飞行,也可以在稠密大气层外飞行,是实现航天飞行的运载工具”,史晓宁的标准答案简洁明了。

在飞出地球的旅程中,火箭首先要摆脱地球引力,以一定速度冲出大气层。“我们从万有引力中计算出三个宇宙速度”,史晓宁解释说:“这三个宇宙速度代表了三个不同的零界点。第一宇宙速度是卫星或者物体环绕地球做圆周运动所必须的最小速度,这个速度大约是7.9km/s;第二宇宙速度是物体逃离地球引力所需要的最小速度,大约是11.2km/s;第三宇宙速度是飞出太阳系的所需要的最小速度,16.7km/s。”

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三大宇宙速度

只有达到了这三个速度,火箭或航天器才能实现环绕地球、脱离地球(飞向远方)、飞出太阳系的不同任务。

三大系统助力火箭升天

知道了火箭航天的理论基础是一方面,但要让火箭真正飞上天,还要把卫星或其他航天器精确送入既定轨道就又是另一个的麻烦事了。

史晓宁说,火箭上有三大系统——控制、结构和动力,这三大系统是火箭正常运行的关键。

控制系统,顾名思义就是控制火箭运行的轨迹。他解释说:“火箭从地面发射到太空,它的飞行轨迹不是成千上万条的,从发射点到目标轨道,能最省燃料的一般只有一条,也就是说火箭要精确沿着这条计算好的轨迹来走,控制系统就是引导火箭飞行轨迹的;动力系统就很好理解了,它就相当于火箭的心脏,时时刻刻为火箭提供动力,包括火箭的发动机、内部燃料传输、动力调整等和动能相关的都属于动力系统。”

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中国长征火箭

“结构系统也非常重要”,史晓宁补充道:“结构系统就是火箭的骨架。它需要连接火箭与卫星、多个不同仓段、助推器等一系列仪器设备,同时还要保证火箭有一个比较良好的外形,能维持在稠密大气中飞行所受的一些阻力和载荷。”

这三大系统是火箭正常运行的基础,理解了三大系统的组成就能对火箭有一个比较全面的认识了。

航天新时代

多年来由于火箭造价昂贵,对建造科技要求高,因此航天领域历来都是政府出资建设的国家级行业。不过在史晓宁看来,真正属于未来的火箭还得看商业航天,尤其是最近几年商业航天的快速发展。

“SpaceX就是一个典型的未来火箭,他们在2014年就完成了火箭回收,第一次把火箭这个神秘复杂的事物带到了公众面前,而且SpaceX拉开了运载火箭商业化的序幕”,他对商业航天的未来充满期待。

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成功实现海上回收的SpaceX火箭

火箭回收最重要的成果就是降低了发射成本,不仅能让商业公司获得更多的收入,也能让更多的企业发射自己的卫星,对于航天业的发展来说,算是非常健康的良性循环了。正如开篇所提到的,我国的长征系列火箭也逐渐走上了这条发展之路。

本期海洋航天《万人云课堂》是火箭专题,主讲嘉宾史晓宁多年从事一线火箭理论研究和技术研发,因此本期他在讲解上也把理论和实例的结合,将高科技的火箭知识深入浅出地呈现给大家。本篇短文只是略微展现课程的一小部分,还有更多的火箭细节和火箭发展小故事,等待大家去发掘哦。

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