火箭加油:液氢液氧的危险与挑战
在北京航天飞行控制中心的精确控制下,嫦娥六号探测器成功实施近月制动,成功进入环月轨
道飞行。在正式发射之前,重点是火箭燃料加注。负责运输任务的长征5号火箭是中国运输能
力最强的火箭,以液氢和液氧为主要推进剂。液氢和液氧实现了无污染和环境友好,但它是一
种高风险的燃料,给加注工作带来了困难。
在长征5号运载火箭800多吨的体内,90%是液氢和液氧。因此,长征5号也被称为“冰箭”。然而,
一旦这种极度寒冷的液氢和液氧燃烧,就会立即喷出3000多度的熊熊火焰。再加上火箭芯级使
用的煤油,这种特性给燃料加注带来了一些困难。
中国文昌航天发射场张青:发射站液氢是一个团队,液氧是一个团队,煤油也是一个团队。技术
部派系统工程师、发射站指挥员和操作员。由于推进剂易燃易爆,应注意防止各种泄漏引起的爆
炸风险。进入仓库和加注设备相关区域,需要释放身体静电,穿防静电服,操作时穿低温防护服
等。
张青:发射场的加注工作一般是先加煤油,再加液氧,最后加液氢。煤油推进剂在发射前一天
加注后,液氢液氧要等到发射日才能开始加注。这是因为液氢液氧在储罐中挥发产生气体,导
致储罐压力过大。在整个加注过程中,应同时排气和补充。
中国文昌航天发射场张青:低温推进剂加入储箱后,会不断加热蒸发。液氧形成的氧气排出后,
水蒸气凝结在空气中形成白气。蒸发后总量会减少,所以低温推进剂加入后会多次加入,保证
一直处于液位状态。