天舟二號|低溫燃料艙體-183℃ 「冰箭」事故創中國航天史首例

撰文:南希
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中國天舟二號貨運飛船5月30日順利與天和號核心艙對接,負責此次發射的長征七號遙三運載火箭,早前因為技術問題,令天舟二號升空兩度押後。長征七號火箭採用全低温液氧煤油動力新技術,比傳統火箭燃料環保,但發射前流程更復雜。此次火箭更在加註了低温燃料後押後發射,成為了「冰箭」。

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天舟二號順利升空後,中國官媒新華社披露了發射前一波三折的詳情。

天舟二號原定5月20日凌晨發射,長征七號遙三運載火箭前一天下午進入負12小時發射流程。煤油加注、液氧加注,發射依規程按部就班有序進行,音響裏一句句「正常」不時傳來。

當晚21時40分,距離發射不到3個小時,發射指控大廳中的數據信息顯示,一個壓力值參數異常。發射大廳現場陷入一片寂靜。

為此,試驗隊員開始了連續80多個小時的「煎熬」。中國航天科技集團一院動力系統指揮邵業濤説:「我們的低温火箭又將經歷一場嚴酷的考驗。」

由於當時火箭箭體已完成加注,尾艙內一直處於熱氮氣吹除狀態。但團隊必須找出哪個部段出了問題,是閥門的問題還是零部件的問題,因此試驗隊員要戴呼吸面罩進艙。

兩名總裝人員換好服裝、戴好面罩,從50釐米見方的艙門鑽進箭體。艙內一片漆黑,氣體吹除的聲音震耳欲聾,密閉空間的憋悶、零下183攝氏度的低温,他們攀爬在箭體結構件上,摸索着檢漏點。

兩次核查後,問題暴露,但很快後方傳來消息,這並不是元兇。23時50分,距離發射預定時間還有不到2小時,各方一致決定推遲發射。

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5月20日,試驗隊員先後分4批再次進艙排故,找到了新問題,並經過系列措施扭轉局面。然而,負8小時液氧推進劑補加之後,異常再次出現,發射第二度終止。

發射終止後,型號隊伍火速調整狀態,開始為期4天的歸零工作。

為了進一步摸排故障,試驗隊員仍要一批批進艙。艙內低温、憋悶,一名試驗隊員剛出艙便吐了一地。

艙外,箭體上的水往下流。長征七號是名副其實的「冰箭」,火箭第一次推遲發射後,試驗隊員發現,箭體出現結冰現象。

試驗隊員趙鴻飛説:「火箭在大量的低温燃料加注後暴露這麼長的時間,這在中國航天史上是第一次。」

5月的海南室外攝氏36度,濕度90%以上。在火箭艙體中,則是攝氏零下183度低温。

箭體上,氧箱前短殼上,冰塊一個接一個形成,大的有三四十厘米長。

5月25日,歸零工作接近尾聲。5月26日,模擬發射演練;27日、28日,加註準備;29日,推進劑加註,晚20時55分,火箭成功發射。

據中國載人航天工程辦公室5月30日消息,天舟二號貨運飛船已與月前成功發射的天和核心艙對接成功。在攜帶航天員物資及空間站平台設備的天舟二號提前將物資運抵之後,6月中國空間站將迎來3名航天員駐留3月。

3名航天員將成為 「天和」核心艙的首批「入住人員」,開展艙外維修維護、設備更換、科學應用載荷乃至包括工作的場景、生活的環境的佈置等一系列操作。