中國這枚火箭發射瞬間，為什么會有400噸水噴下？

中國這枚火箭發射瞬間，為什么會有400噸水噴下？

2016年06月28日 19:30:00 瀏覽量: 來源:科普中國 作者:許仁華

　　海南發射場

　　中國4大航天發射場

　　中國目前有4大航天發射基地，緯度最低的當屬海南文昌發射中心，而這個發射場執行的第一次火箭發射任務就是近日的長征七號發射，意義重大。

　　發射“天宮1號”的時候，由于火箭4.2米直徑的整流罩超過了鐵路涵洞的寬度，最后是把整流罩分成幾段來運輸。長征七號的整流罩直徑也是4米多長，但由于它是從天津直接運往海南，就不存在直徑超限的問題，它可以通過集裝箱整體運輸。

　　眾所周知，地球表面的所有物體均沿著緯線的方向隨著地球自西向東轉動，由于這個原因，火箭在地面未發射之前，其實就已經具有了一個和地球自轉速度相同，并且是向東的速度。如果火箭的發射方向是向東，那么它就可以利用這個本來就有的速度使自身迅速加速。

　　然而，地球表面各處的線速度是不同的，南北極點的線速度最小，越靠近赤道，線速度越大。

　　對于地球來說，赤道上的線速度最大，為每秒456米，如果在赤道發射火箭，則最節省燃料。

　　能節省到什么程度呢?咱們可以通過法國的庫魯航天發射場和哈薩克斯坦的拜科努爾航天發射場來對比一下:

　　庫魯航天發射場是法國目前唯一的航天發射場，也是歐空局開展航天活動的主要場所，位于南美洲東北部，為法國海外最大的省份法屬圭亞那。

　　法國的庫魯航天發射場緯度只有5.23度，薩克斯坦的拜科努爾航天發射場緯度是北緯46度。

　　如果一枚火箭是在庫魯航天發射場發射，它的地球同步轉移軌道運載能力要比在拜科努爾航天發射場發射高出20%。

　　假如發射基地的緯度比拜科努爾航天發射場緯度更高，比如說北緯70度，那它的運載能力會比在庫魯航天發射場發射時減少一半。

　　中國海南文昌衛星發射中心位于北緯19度36分，雖然它還不算很靠近赤道，但目前來說它是我國最靠近赤道的發射場。

　　發射臺要噴400噸水降溫

　　發射臺噴水試驗(圖片來自劉涵)

　　跟以前的火箭發射不同，發射長征七號時，發射平臺會在20秒內噴出400噸水降溫和降噪。

　　火箭點火時，尾焰直沖發射平臺，讓其瞬間接近3000攝氏度。如果不對其進行降溫保護，集多種設備于一身的多功能發射臺勢必將會因高溫遭到損壞。

　　據“大流量噴水降溫降噪系統”技術負責人陳勁松介紹， 這400 噸水噴出去后，有30%的水將汽化到大氣中，水分蒸發將帶走大量的熱。

　　除了降溫，400噸水的另一個重要功能是降低噪聲。

　　圖為美國肯尼迪航天中心39號發射臺正在進行噴水試驗。

　　火箭發射時，39號發射臺上的1135.6噸水將會在數十秒內被清空。

　　火箭點火時，噪音巨大，而此時火箭的上升速度又極慢，所以，能量巨大的聲波有可能會破壞火箭本身。為了減弱噪音，需要在其發射時從一定的角度大量噴水。美國肯尼迪航天中心的發射臺，噴水后能在原有基礎上減弱40分貝左右。

　　長七是未來主力

　　我國新一代運載火箭中，長征七號既不像長征六號那般小，也不像長征五號那般大，它處在中間位置，屬于全新研制的新一代中型運載火箭，這也決定了我國未來的大量發射任務將由長征七號來承擔。