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科学|中国拉开火星探测序幕( 二 )


——除此以外 ， 长征五号火箭采用的5米大直径箭体结构、全新活动发射平台、三型高性能环保型火箭发动机等大量新技术 ， 技术跨度大、研制难度高 ， 代表了我国运载火箭技术创新的最高水平 。
从1986年启动设计论证 ， 到2006年正式立项 ， 再到2016年首飞成功 ， 长征五号从无到有、进入世界主流火箭阵营 ， 见证了中国航天人十年铸一“箭”的艰辛探索 。
从2017年长征五号遥二任务发射失利 ， 到2019年遥三火箭重整行囊、圆满回归 ， 再到今年长征五号B遥一首飞成功、遥四火箭蓄势待发 ， 中国大火箭正在走向世界航天舞台的中央 。
活动发射平台 大火箭升空“稳稳的”
随着长征五号遥四火箭静待发射 ， 有“大火箭”座驾之称的活动发射平台吸引了不少目光 。据了解 ， 这套活动发射平台是我国规模最大、承载能力最强、系统最复杂、技术最先进的发射平台 。当倒计时结束之时 ， 活动发射平台将把大火箭稳稳地送上太空 。
我国现役的各型号发射平台的规模是根据现役运载火箭的实际情况研制的 。其中 ， 承载此次发射任务的“大火箭”活动发射平台是由航天科技集团中国运载火箭技术研究院最新研制的 。活动发射平台高近70米 ， 相当于24层楼的高度；台体的上表面面积达600多平方米 ， 相当于一个半篮球场 ， 整个平台自重近2000吨 。
与以往的发射平台相比 ， “大火箭”发射平台还少了供电车辆 。发射平台上集成了原来发射塔上的上百台地面设备 ， 火箭的总装、测试、跟地面设备的接口关系 ， 都可以在技术厂房完成 。这样在运输过程中就能够保持接口不变、状态不变 ， 可以直接运输到固定塔 。科研人员的目标是三四天就完成发射准备工作 ， 火箭在发射塔的准备流程可以成倍缩短 。
在“大火箭”活动发射平台的上表面 ， 有12根柱子一样的支撑装置 ， 这是火箭在发射台上的“座椅” ， 研制人员用了3年多的时间开发出了“十二点调平技术” ， 让火箭可以“坐”得又直又稳 ， 这不仅让火箭受力较好 ， 而且有利于火箭的瞄准、发射 。
“大火箭”活动发射平台上 ， 像这样的新技术还有十几项 ， 它们都是确保火箭安全、稳妥、可靠的基石 。正是这些先进的技术 ， 才让“大火箭”活动发射平台的先进性遥遥领先于国内已有的发射平台 。
飞控测控升级 “探火”全程有保障
在中国首次火星探测任务中 ， 北京飞控中心将担任指挥决策中心、控制计算中心、数据处理中心、信息交换中心和飞行器长期管理中心 。作为任务飞行控制中心 ， 北京飞控中心还承担着地火转移轨道控制、火星环绕捕获控制、火面遥操作控制和环绕器运行管理等任务 。
据介绍 ， 此次任务将全面采用新一代飞控软硬件系统 。首次火星探测任务相对载人航天和月球探测任务 ， 具有航天器平台新、探测领域新、实施周期长、测控模式复杂、轨道控制要求高以及应急处置难度大等特点难点 。为此 ， 北京中心科研人员近期开展了多次可靠性测试、压力测试和稳定性测试 ， 完成了软件第三方评测 ， 并通过各项联调演练 ， 全面、系统地检验了新一代软件系统以及国产化硬件平台的功能性能和协同工作的匹配性 ， 为任务圆满完成打下了坚实基础 。
“天问一号”火星探测器进入地火转移轨道后 ， 西安卫星测控中心喀什深空站、佳木斯深空站将为其提供全程测控支持 。火星探测器最远探测距离近4亿千米 ， 地火转移时间近7个月 ， 对测控通信系统来说是前所未有的考验 。为此 ， 西安卫星测控中心重点对两个深空站的对频率综合系统、多功能数字基带、监视和控制系统设备软硬件进行升级 ， 为任务执行提供更加稳定、强大的测控保障 。
多国同台竞技 中国实现“绕落巡”一步到位
在国际竞争日趋激烈的今天 ， 火星探测已成为目前及未来很长一段时期国际航天大国竞争的主要“竞技场” 。今年7月到8月 ， 中国、美国和阿联酋三国的火星探测器将“同台竞技” ， 原计划同期发射火星探测器的欧洲航天局则将计划推迟到2022年 。


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