我国长征七号甲运载火箭发射成功，一文读懂幕后故事

编者按：本文嚟自“腾讯科技”，作者：乔辉，转载经授权发布。

据央视新闻消息，2021年3月12日1点51分左右，我国长征七号甲遥二运载火箭喺海南文昌发射中心发射升空，并将试验九号卫星成功送入预定轨道。呢次任务系长征系列运载火箭嘅第362次飞行。

据悉，本次发射嘅试验九号卫星主要用于空间环境监测等新技术喺轨验证试验。

长征七号甲火箭高60多米，起飞质量达570多吨，基本上系喺长征七号火箭嘅基础上增加，第三级而成。火箭第一级、第二级同四枚助推器都系采用无毒污染嘅液氧/煤油作为推进剂，第三级则采用更加高效嘅液氧/液氢作为推进剂。液氧嘅沸点系零下183摄氏度，而液氢嘅沸点更系惊人嘅零下253摄氏度，因此，有人将这款火箭形容为“冰箭“。

长征七号甲火箭主要用于地球同步转移轨道（GTO）同地球静止轨道 (GEO) 卫星，且运载能力唔低于7吨，喺未嚟我国高轨发射中扮演重要角色。

2020年3月16日，长征七号甲运载火箭首次喺文昌发射，但火箭飞行出现异常，发射任务失利。

图注：这系2020年3月16日，长征七号甲运载火箭首次喺文昌发射嘅情形。

中流砥柱：长征七号系列运载火箭

开头我们提到，长征七号甲火箭基本上系喺长征七号火箭嘅基础上增加，第三级而成。啫係，我们再嚟简单聊一聊长征七号运载火箭。

长征七号运载火箭已经分别于 2016 年 6 月同 2017 年 4 月进行，两次发射，分别成功将新一代载人飞船全尺寸模型同日舟一号货运飞船送入预定轨道。

图注：2016年06月22日，长征七号运载火箭矗立喺发射台上。

图注：2017年3月2日，长征七号遥二火箭从日津港启程。

预计，喺未嚟长征七号将承担我国70%嘅发射任务，喺空间站嘅建设同为空间站运输货物方面起关键作用，甚至最终取代目前发射载人飞船嘅长征二号F火箭。

冰火两重日，采用低温无毒推进剂嘅“冰箭”

大家是否有注意到，喺我国用长征三号乙火箭发射嫦娥三号同嫦娥四号探测器嘅时候，喺画面上能够睇到棕红色嘅烟雾升起嚟？这系因为长征三号乙运载火箭采用嘅系四氧化二氮同偏二甲肼作为推进剂，其中四氧化二氮为氧化剂，偏二甲肼为仲原剂。棕红色烟雾系由于四氧化二氮泄露出嚟后，变成二氧化氮嘅结果。

图注：长征三号乙发射嫦娥四号运载火箭起飞瞬间。

采用四氧化二氮同偏二甲肼作为推进剂嘅优点系能够喺常温储存，对技术要求低；缺点系有一定嘅毒性，费用高，且火箭嘅“比冲”相对较低。所谓嘅比冲，但系以定性理解为，消耗单位质量嘅推进剂能够畀火箭带嚟几多新增动量，这其实同火箭嘅喷气速度成正比。

长征七号甲则采用无毒无污染嘅液氧、液氢同煤油作为推进剂。开头我们都提到，火箭第一级、第二级同四枚助推器都系采用无毒污染嘅液氧/煤油作为推进剂，第三级则采用更加高效嘅液氧/液氢作为推进剂。

图注：NASA工程师喺向容器中倾倒液氢。

我们知道，液氧嘅沸点系零下183摄氏度，而液氢嘅沸点更系惊人嘅零下253摄氏度，仅高于绝对零度20度（绝对温度为零下273摄氏度），系名副其实嘅“冰箭”。

图注：淡蓝色嘅液氧。

处于低温状态嘅液氢同液氧像系难以驯服嘅怪兽，大型低温火箭嘅研发难度系非常高嘅。当然，氢氧火箭嘅优点都系非常明显嘅，嗰就系比冲非常高，能够用更少嘅火箭燃料将更多嘅载荷送入太空，无论燃料本身，仲系燃烧生成嘅水蒸气，都系完全绿色无污染嘅。

海南文昌发射中心嘅地理优势系乜嘢？

我们知道，发射嫦娥五号同日问一号嘅长征五号运载火箭都系喺文昌发射中心发射，点解选择这入面作为新一代火箭嘅发射基地呢？

海南文昌发射中心位于海南省文昌市龙楼镇境内，系我国首个滨海发射中心，都系世界上为数唔多嘅低纬度发射场之一。 该发射中心可以发射长征五号系列火箭同长征七号运载火箭，主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间企同深空探测卫星等航日器嘅发射任务。

文昌航日发射中心作为低纬度滨海发射场，能够借助接近赤道嘅较大线速度，使火箭燃料消耗减少，据悉，同型号火箭运载能力可提升10%。除此之外，该发射中心仲有利于通过海运解决大型火箭嘅运输难题并提高残骸坠落嘅安全性。