材料一
2022年5月5日,海南文昌,中国距离赤道最近的火箭发射场,长征五号B运载火箭在这里成功首飞,把近22吨重的新一代载人飞船试验船送入太空。
这是中国乃至亚洲火箭首次发射超过“两万公斤”的航天器,再次打破中国火箭纪录,进一步奠定了“胖五”家族——长征五号系列火箭运载能力在世界现役火箭第一梯队中的地位。
“胖五B”与“胖五”同属于长征五号系列火箭“家族”,由于“腰围粗”——火箭芯级直径大,被亲切地称为“胖五”,是目前我国运载能力最大的火箭“家族”。与“胖五”相比,“胖五B”矮了约3米,“身高”接近54米,“体重”轻了约20吨。这主要是因为“胖五B”只有一个芯级,也就是“腰”往上少了一部分箭体。
不过,“胖五B”的“脑袋”——整流罩,比“胖五”的更大,高度超过20米,容积超过345立方米。这是我国目前有效载荷容积最大的火箭整流罩,就连10多米长、4米多粗的空间站核心舱都能装进去。
这些“长相”上的差异,也注定了这两个“兄弟”的“带货能力”和“使命”不同。从“带货能力”上看,“胖五”的地球同步转移轨道运载能力约为14吨,“胖五B”的近地轨道运载能力则不小于22吨。
从“使命”上看,多一级的“胖五”,擅于跑“长途”,“乘客”目的地包括38万公里外的月球,以及最近距离也要数千万公里的火星。“胖五”的“乘客”,包括各种高轨道的大型卫星以及各类深空探测器,例如嫦娥五号月球探测器、火星探测器等。
“胖五B”则专注于地球附近约200至400公里的轨道,这里是我国空间站建设的主战场。即便少了一级,“胖五B”在专门向近地轨道送货的长征火箭中,力气仍然是最大的,一次能送超过22吨的东西。这个“力度”,也让我国发射较大规模的航天器成为可能。比如空间站的各个舱段,重量达到20吨以上,只有“胖五B”能够发射。后续,我国空间站核心舱、实验舱等主要舱段都要由“胖五B”送上天。也因此,“胖五B”被称作中国空间站的“专属列车”,其意义之重大可见一斑。
当然,除了建造空间站,“胖五B”也有其更为深远的意义。这型火箭的首飞成功,进一步奠定了我国大型运载火箭世界第一梯队的地位,与俄罗斯质子-M火箭、美国猎鹰-9火箭、德尔塔IV火箭、欧洲阿丽亚娜-5火箭的运载能力相当。同时,长征五号B火箭也是我国新一代运载火箭系列化发展的代表之一,将为后续重型运载火箭的研制提供重要技术积累。
(取材于邱晨辉的相关文章)
材料二
2022年5月5日18时00分,长征五号B运载火箭在中国文昌航天发射场成功首飞,航天科技集团九院771所为长五B火箭研制的箭载计算机和地面测试计算机经受住了考验。长五B上两台专用计算机的成功研制,为我国在航天计算机领域实现了新的突破,同时也锻炼出771所这样优秀的科研团队,对长五B项目乃至整个国家航天事业发展来说,具有重大意义。
据介绍,长五B火箭箭载计算机内部设计有多个中央处理单元,保证火箭准确入轨。箭载计算机采用控制周期同步技术,中央处理单元可有条不紊地完成箭体参数录取、飞行轨道计算以及控制指令输出等多项复杂的控制任务。
长五B火箭控制系统采用了双通道总线实现火箭的实时控制和信息综合,箭载计算机作为总线的控制端,享有总线管理权,其他设备作为远程站点运行。为了可靠高效管理长五B内部这条“双车道信息高速公路”,保证数据和指令传输通畅,箭载计算机内部设计有多套总线控制电路,即使在一度故障的情况下,箭载计算机仍可完成火箭的实时控制和信息综合。
在长五B火箭箭载计算机内部还设计了特有的“听诊器”,能够自动“监听”飞行控制软件运行过程中的各类重要参数,并在不需要软件参与的情况下将参数自动组帧下传至地面测发控系统存储。这套“听诊”装置,又称之为总线监控技术。
地面测试计算机在长五B火箭发射前,可及时检测箭上设备的状态,确认火箭发射前一切状态正常。同时,它相当于地面指挥中心与箭上设备之间的“信息中转站”:先通过网络接收地面主控计算机的控制命令,再用高速串口向箭上设备传输数据以及启动箭上软件运行,为箭上设备的正常运行起到重要的保障作用。
光纤速率陀螺如同人的“小脑”,主要用来表征长五B火箭方向和姿态,其准确度与火箭入轨精度紧密相关。发射前光纤速率陀螺的体检是由光纤惯组信号采集处理系统来完成,通过对陀螺数据的采集分析,检测陀螺的工作状态,为火箭的正常运行提供保证。
在本次飞行任务中,771所为任务配套的硬件产品运行正常,表现良好,为任务圆满成功发挥了重要作用。
(取材于刘岩、陈立的相关文章)
【小题1】根据材料一,与“长五”相比,对“长五B”外形变化表述A.“腰围”更粗 | B.“身高”更矮 | C.“体重”更轻 | D.“脑袋”更大 |
A.长五B是迄今为止亚洲载荷最大的火箭,它的成功发射进一步奠定了我国运载火箭世界强国的地位。 |
B.由于不用承担“长途”运载任务,专注于近地轨道发射的“胖五B”与“长五”相比,可以只保留一个芯级。 |
C.为了顺利地将空间站所需的各种舱段送上太空,“胖五B”将整流罩加大,这使它的运载能力大大加强。 |
D.长五B火箭运载能力超越了美国猎鹰-9火箭等竞争对手,为我国航天事业发展提供了重要技术积累。 |
A.长五B能完成多项复杂的控制任务,得益于箭载计算机采用了控制周期同步技术。 |
B.长五B箭载计算机有多套总线控制电路,出现长时间故障,计算机仍可完成工作。 |
C.总线监控技术可以将参数自动组帧下传至地面测发控系统存储,不需要软件参与。 |
D.光纤惯组信号采集处理系统,负责对光纤速率陀螺进行体检,保障火箭精确入轨。 |
A.长征五号火箭擅跑“长途”,目前技术条件下,我国的探月和探火工程,要依靠长征五号火箭完成。 |
B.空间站20吨以上的舱段,只有“胖五B”能够发射,所以长五B被称作中国空间站的“专属列车”。 |
C.长五B火箭控制系统采用双通道总线实现火箭实时控制和信息综合,箭载计算机作为远程站点运行。 |
D.地面测试计算机相当于地面指挥中心与箭上设备之间的“信息中转站”,可以检测箭上设备的状态。 |