胖五還有個別名叫做“冰箭”,說的就是它的“高冷”,貯箱內(nèi)推進(jìn)劑的重量占火箭總體重的90%多,裝了滿滿一肚子低溫推進(jìn)劑的火箭,“高冷”程度不是一般人能想象的。
科學(xué)研究表明,人類現(xiàn)在已知的溫度極限是-273.15攝氏度,達(dá)到這個溫度,所有物質(zhì)的分子運(yùn)動將靜止,物質(zhì)也將失去所有功能。
設(shè)計師陳勝哲說,胖五的液氫溫度是-253攝氏度左右、液氧溫度是-173攝氏度左右。看到長五火箭就等于看到了人類已知低溫的極限,洋溢著“高冷”氣質(zhì)的胖五,巋然屹立在發(fā)射工位整裝待發(fā)之際,又增加了一層洞見高深智慧的泰然。
胖五非電量測點(diǎn)有近千個,以低溫為例,低溫傳感器的靈敏度達(dá)0.5K,任何風(fēng)吹草動都會引起它的警覺。所謂非電量測點(diǎn),就是指溫度、濕度、振動、沖擊等一系列力熱參數(shù)測點(diǎn)。參數(shù)測量離不開傳感器,用在胖五身上的傳感器耐酷暑抗嚴(yán)寒。
據(jù)陳勝哲介紹,以溫度傳感器為例,未加注推進(jìn)劑時,火箭體溫達(dá)30度左右,加注推進(jìn)劑后,火箭貯箱降至零下200多度,0.5k的靈敏度相當(dāng)于溫度波動0.5度,傳感器都能敏銳感知并生成數(shù)據(jù)回傳。
這些傳感器在研制階段接受了“千錘百煉”,在選材、地面加載考核、試驗量級制定等方面,設(shè)計員沒有最嚴(yán)、只有更嚴(yán),每項數(shù)據(jù)都打出了富余量。
導(dǎo)航天線是火箭的“耳朵”,能把“聽”到的衛(wèi)星信號傳送給接收機(jī)“大腦”。除了“衛(wèi)星”信號,它也能聽到一些其他信號,這些信號如果不濾除,當(dāng)它跟衛(wèi)星信號差不多的時候,就可能影響定位精度。其他型號就發(fā)生過衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)被其他無線系統(tǒng)干擾的質(zhì)量問題。
胖五由于箭體直徑大,各無線系統(tǒng)間距離遠(yuǎn),設(shè)計時認(rèn)為空間損耗足夠,沒進(jìn)行抗干擾設(shè)計。科學(xué)家通過分析,識別出胖五衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)仍存在被干擾的風(fēng)險,因此對天線進(jìn)行再設(shè)計,提高了天線抗干擾能力,可有效避免被箭上其他無線系統(tǒng)干擾的風(fēng)險。
通過再設(shè)計,胖五的“耳朵”具備了屏蔽干擾信號的功能,傳送給“大腦”的信號質(zhì)量更好啦。
胖五的圖像測量系統(tǒng)堪稱史上最“豪華”,全身共安裝21個攝像頭,它們就像21只“眼睛”,通過它們,設(shè)計人員可以實時監(jiān)測到火箭飛行的全過程。
圖像測量系統(tǒng)主要用于監(jiān)視火箭飛行過程中的關(guān)鍵分離動作,包括助推分離、級間分離、整流罩分離和星箭分離。圖像測量設(shè)備由箭載圖像攝像裝置、圖像壓縮器和地面圖像實時解碼設(shè)備、圖像監(jiān)視器及數(shù)據(jù)處理計算機(jī)組成。其中,箭載圖像攝像裝置就是我們俗稱的“攝像頭”。
由于測量系統(tǒng)遙測數(shù)據(jù)傳輸速率的限制,箭上攝像裝置數(shù)量不能“隨心所欲”,大部分長征系列火箭的箭上攝像裝置數(shù)量都不超過10個。而長五火箭由于采用了高碼率傳輸技術(shù),在配置攝像裝置時,顯得“游刃有余”,全箭共設(shè)有21個攝像裝置,可謂是長征火箭家族里最“豪華”的配置。這21個攝像裝置分別位于助推器發(fā)動機(jī)艙、一級發(fā)動機(jī)艙、一級氧箱上底、二級發(fā)動機(jī)艙、儀器艙外、衛(wèi)星支架等位置。
測量系統(tǒng)遙測數(shù)據(jù)是實時傳回的,它的傳輸速率直接決定了火箭可設(shè)置圖像測量點(diǎn)的數(shù)量,長五火箭的遙測數(shù)據(jù)傳輸速率是以前的5倍,因此,全箭安裝21個攝像頭成為可能。特別是在火箭一級飛行段,可實現(xiàn)10路信號同時下傳,使10個攝像頭監(jiān)測的數(shù)據(jù)能夠同時傳回。
鑒定完畢,胖五的確是個“高冷、敏銳、耳聰、目明”的胖子。