三个摄像头“现场直播”长三乙火箭飞行全过程

网易新闻：各位网友大家好！欢迎大家来到网易聊天室，嫦娥三号将于12月2号发射，今天特别有幸请来的陈海鹏老师，请他给我们聊聊嫦娥三号的运载火箭。

陈海鹏：中国航天科技集团公司中国运载火箭研究技术院 火箭工程师

网易新闻：这次嫦娥三号运载火箭用的哪个型号的火箭？

陈海鹏：长三B火箭，也就是长三乙火箭。长三系列里面运载量最大的火箭，箭体直径3米多，高56米多，起飞重量在456吨左右。长三乙火箭由多个子级构成的，有助推器、有芯一级、芯二级和芯三级，卫星整流罩组成。

网易新闻：咱们这次用的长三乙运载火箭与发射嫦娥二号用的长三丙火箭最大区别是什么？

陈海鹏：长三乙有四个助推器，长三丙有两个助推器。

网易新闻：长三乙火箭突破了哪些技术呢？

陈海鹏：最早火箭的运载能力大概5.1吨左右，后边长三乙火箭进行不断的改进，然后通过把助推器一级加长提高运载能力，达到5吨多，这次为了发射嫦娥三号，长三乙火箭进行了大量其它的改进，主要是双核组采用、增加摄像头装置、多窗口发射等技术。

网易新闻：什么叫多窗口发射技术？

陈海鹏：这是很有意思的技术，这次我们主要发射月球探测器，对窗口要求很高。所谓的多窗口窄宽度，是指每个月有连续三天的发射窗口，这次的2号、3号、4号连续三天发射，连续三天每天有两个窗口，如果40分钟不能发射，等5分钟，第二个窗口是1分钟，多窗口是一天两个窗口，连续三天。

网易新闻：我们知道嫦娥二号长三丙捆绑了两个助推器，而且是非对称的，这次嫦娥三号捆绑的四个助推器，是否对称？

陈海鹏：这个是对称型的，四个是对称分布的。国际上常用四个对称分布，更有利于火箭飞行的稳定性。

网易新闻：嫦娥三号这次弹道设计有特别之处吗？

陈海鹏：特别之处就在于多窗口发射，窄宽度轨道设计，设计经过大量的防震计算，寻找到合适的窗口合适的宽度进行发射。

网易新闻：这次发射将采用人工点火还是计算机点火的方式？

陈海鹏：本质上是有人按一个按钮，人按按钮可以叫人工点火，但肯定是通过计算机控制的。

网易新闻：我们国家现在研制的火箭，大概有哪些类型？和国际上相比，技术水平处在什么阶段呢？

陈海鹏：咱们国家现在研制的火箭，现役的火箭主要有这样几种，长二丙、长三甲、长三C、长四B、长四C，这是我们国家现役执行这些发射任务的火箭。而我们国家正在研制的火箭，是我们平时所谈到新生代的火箭，比如说长征五号。提到跟国际上火箭水平，我们国家这次发射的长三B火箭，在国际上是着一个有着良好声誉的火箭，发射成功率、价格水平、技术水平，在国际上有非常良好的口碑，与欧洲的美国的俄罗斯的应该说处于相当的水平。

网易新闻：这次长三乙的火箭，它首飞是什么时候？之前有发射过吗？

陈海鹏：发射过。这次是长三乙火箭的第25次发射。长三乙本身就是很稳定的火箭，为了执行这次任务，进行了大量的改进，稳定性很高。 

这里还要明确一个概念，长三乙火箭不是为发射嫦娥三号专门研制的火箭，它本来就存在。之前已经发射了24次，有很大程度的积累。对它进行改进是为了发射工程的可靠性。

网易新闻：具体在哪些方面进行了改进？

陈海鹏：长三乙这个火箭在这次发射当中，应用了双激光惯组加卫星导航修正的复合制导技术。发动机中间有一些单点故障，对故障改进设计。系统更加可靠，采取了冗余技术。也就是说，控制系统除了一套以外，还有一套备份。

火箭发射台、动力测控等类似设备改进成两条线，一个出现问题另外一个保证正常，保证火箭发射过程中的可靠性。

地面的测控台等方面也都有所改进。窄窗口的轨道发射，其实对地面发射要求是相当高的，要求地面发射必须准确无误正常的工作，所以说在地面都进行可靠性提高的改进工作。

火箭在发射之前，在地面有大量的测试准备的工作，以及为了火箭在正常的飞行，还有地面供气管路的控制，传统会有一些单点的环节，通俗的解释，比如说我们就是一条线上面一个点，如果这个点出问题了这个线可能断了，火箭发射会出现问题。

网易新闻：双激光惯组加卫星导航修正的复合制导技术，您能通俗的讲一下，这个技术的改进起到了什么作用？

陈海鹏：用了两套激光观测组，激光观测组是火箭飞行中，相当于火箭的眼睛、耳朵，我这里有两套，当一种出现问题时，还有另一套设备去执行任务，所以这里边存在很多问题，什么时候判断故障，什么时候进行切换等等，这些对火箭飞行当中的可靠性有很大帮助。

网易新闻：火箭起飞后如何实现它的监控问题？

陈海鹏：首次在火箭上安装了三个摄像头，此前在嫦娥一号和二号时都没有过，运用遥测图像实时传输技术，技术上可以实现火箭在发射和飞行过程中的助推分离、一二级分离、整流罩分离等关键动作的“现场直播”。

网易新闻：火箭现在加注的常规燃料是什么成分？

陈海鹏：四氧化氮。

网易新闻：它是不是有毒性和腐蚀性？

陈海鹏：确实是，有毒性腐蚀性，它确实有毒有污染的推进剂。

火箭在加注过程中，这里边是一个很复杂的事情，然后这里边可能会涉及到推进剂泄露，泄露出来对人体是有伤害的，首先是对人身体上的一些防护这是被动性的防护。主动防护，在技术上，很多工作是远程控制的，这和网络的概念是一样的，从远程计算机自动加注，自动的控制，采用大量自动化的技术。

网易新闻：此前有专家说燃料的成分逐步转变为环保，这次有环保的燃料吗？

陈海鹏：长三B火箭，助推一级、二级，都是刚才介绍的四氧化氮常规推进剂，长三乙火箭的三子级，是氢氧发动机，液氢液氧，是国际上最环保的推进剂，把氢气、氧气给它一定压力一定温度情况下变成液态就是液氢液氧，燃烧之后没有污染。

网易新闻：目前火箭研制方面，有哪些国家是高于我们国家的？

陈海鹏：这个问题就接着刚才推进剂这个问题谈，目前世界上主流的航天国家，我们比如说就拿美国、俄罗斯、欧洲、中国这么四个国家去比较的话，我想在欧洲和美国，应该大部分是采用了刚才说的无物无污染这种绿色推进剂。俄罗斯采用的是一种无毒无污染与有毒推进剂的混合，既有液氢液氧也有四氧化氮推进剂。

中国现役火箭有常规推进剂，但也有采用液氢液氧环保推进剂。我们新研制的火箭比如长征五号等等，这些火箭大部分采用的是液氢液氧，或者液氧没有推进剂，这是绿色环保的。至于说到几个航天国家，运载火箭水平的差距，这个东西是很综合的问题。首先拿长三乙火箭，这款火箭在国际市场上相当有竞争力，从可靠性、发射价格和操作便利性等，都为卫星客户提供更良好的服务。

    我们国家如果说运载火箭水平的话，这只是我个人意见，我觉得在逐步的和美国、俄罗斯接近，也就是说我们正在逐步的由航天强国向航天大国迈进。

网易新闻：正在研制过程中的长征五号火箭，它会应用到哪些方面，比如嫦娥四号、五号会不会用到长征五号？

陈海鹏：长征五号应该会执行类似的发射任务。还在研制过程当中。

网易新闻：嫦娥二号发射时，距离发射塔2.5公里内的人都要扩散，这次有没有这样做，这样做的原因是什么？

陈海鹏：出于安全性的考虑，火箭发射我们做了大量工作，我们认为做这种事情是高风险的事情，整个长三乙火箭重量456吨，几百吨的推进剂在这里起飞，它肯定有一定的危险性。虽然这种概率很小，但如果真的出了故障，对周围的居民会造成一些影响。

    所以我们按照惯例，在发射之前附近的一些居民会进行疏散，主要是出于安全性的考虑。

网易新闻：需要疏散多久？

陈海鹏：火箭发射升空起飞后就没问题了。这个过程大概几十秒钟。地面就没问题了。但是之前对人员的疏散，这是个复杂的系统，需要好多部门配合做这个工作。

网易新闻：长三乙火箭发射嫦娥三号探测器，大概是一个什么样的轨道运行，或者说它需要大概多久到达月球？

陈海鹏：长三乙火箭直接将探测器送到第一个转移轨道，探测器再执行后边的任务，逐渐接近月球进入防御轨道，再落到月球上去。整个这里边长三乙火箭飞行时间大概是1100多秒。相当于20分钟左右。

   长三乙火箭飞行一段时间，比如飞行140秒左右，助推器分掉，助推器落回到地球上来。又飞行一段时间之后，它会把芯一、二级分离，芯二、三级分离，火箭三级再和探测器分离，火箭有几个大的子级，有些落到地球上，有些是停留在外太空中。

   然后随着时间的变化，在外太空的部分，逐渐会有烧毁。

网易新闻：落到地面这块是有一个区域吗？

陈海鹏：对，叫落区。火箭发射任务里面，很重要的一点是选择一个安全的落区，或者选择一个合适的落区，我们在这里边进行弹道的分析，分析确定一个落区，比如这里边不能是经济发达区，江河湖海尽量少，避免对环境的污染，尽量选择适合降落的地点。

网易新闻：火箭残骸降落后，我们会回收吗？

陈海鹏：对飞行结构分析有帮助，有需要的残骸，会进行回收和打捞。如果对火箭发行任务分析没有帮助，一般情况下不主动回收。