紧接着,你会看到大量“白烟”从火箭两侧升起,这并不是来自火箭燃料液氢液氧燃料的生成物——水(蒸汽)。在文昌的两座台架上,各有一座能够容纳600吨水的水箱,在火箭发射时,水箱中的水通过“大流量喷水降温降噪系统”技术,在火箭飞到5米高以后向箭体尾部火焰中心喷水,喷水量达400吨,这些水会在瞬间被气化。
史悦/摄
只要曾经在电视上看过火箭发射直播,应该对“程序转弯”这个词就不陌生。在现场,当火箭升空20秒左右,就开始进入程序转弯,你会明显地看到火箭开始调整飞行方向,向预定轨道飞去。像长征五号、长征七号这样的大型火箭,它们的转弯是通过调整发动机喷口方向实现的;对于小型火箭、导弹、固体火箭,它们的程序转弯则大多是通过安装在箭体侧面的小型姿态控制系统,利用喷气产生的作用力来调整飞行。
陈肖/摄
如果你足够细心,还会发现,火箭上升阶段不仅方向发生了改变,箭体本身也在绕纵轴旋转。火箭滚转是为了将载荷以正确的方向送入轨道。
举个栗子
比如,我们今天要发射一枚对地观测卫星,火箭在空中滚转调姿就是为了在星箭分离的时候,卫星照相机能对着地球。当然,熟悉俄罗斯航天发射系统的朋友们知道,他们在拜科努尔发射场发射火箭时,将滚转这一环节在发射塔架上实现了。(不旋转火箭,旋转发射塔架……不得不说还是你们“狠”!)
回归正题,看到现在,火箭已经飞过头顶,向更高远的空中迅速移动,此时已经看不清火箭的细节,这时就要进入第三阶段了。
看点三火箭突破音障产生击波的画面,像是给火箭戴上了一个“帽子”,只不过这顶“帽子”是由水汽形成的。这顶“帽子”先从火箭顶端出现,逐步下移,“帽子”的大小会根据火箭箭体的粗细变化而变化、闪烁。“帽子”一般出现在升空150秒左右(根据实际情况有所不同),持续的时间大约10秒左右。
肖海林/摄
接下来,你有可能看到白色水雾——火箭尾迹。火箭尾迹和飞机尾迹的出现原理相同,热气在冷空气中迅速冷凝形成。因为液氢液氧发动机的尾气生成物为水,因此水雾比飞机尾迹更浓。飞机尾迹形成的温度条件通常为-40到-60摄氏度,这一温度出现在海拔10-20千米的高度,这就是长五B的白色水雾仅出现了一段的原因。