为何说这是个“高冷、敏锐、耳聪、目明的胖子”？

2019年12月27日晚，全世界都在关注长征五号姚三号运载火箭。这个大火箭又宽又胖。它被昵称为“胖五”。它也注定是整个星空中“最美丽的男孩”，也是一个“冷漠、敏锐、敏锐的耳朵和清澈的眼睛的男孩”。

长征五号运载火箭转型(数据图)

“高度寒冷”

庞武还有一个人名叫“冰箭”，指的是它的“高冷”。燃料箱中的推进剂占火箭总重量的90%以上。火箭充满了低温推进剂。“高度感冒”的程度不是普通人所能想象的。

科学研究表明，人类目前已知的温度极限是-273.15摄氏度。在这个温度下，所有物质的分子运动将是静止的，物质将失去所有功能。

设计师陈·说，“肥五”的液氢温度约为-253摄氏度，液氧温度约为-173摄氏度。看到龙五号火箭就相当于看到了人类已知的低温极限。洋溢着“高冷”气质的“胖五”，挺立在发射台上，随时准备出发，增添了一层宁静的洞察力和深邃的智慧。

“犀利”

Fat Five有近1000个非电量测量点。以低温为例。低温传感器的灵敏度为0.5K。任何风和草都会引起它的警觉。所谓非电测点是指温度、湿度、振动和冲击等一系列力和热参数的测量点。参数测量离不开传感器，用于fat的传感器可以抵御极热和极冷。

据陈介绍，以温度传感器为例，当不添加推进剂时，火箭的体温达到30度左右。添加推进剂后，火箭油箱温度下降到零下200度以上，0.5k的灵敏度相当于0.5度的温度波动。传感器能够敏锐地感知并产生数据。

在开发阶段，这些传感器经历了“反复试验”。在材料选择、地面载荷评估和试验水平设置方面，设计者不是最严格的，只是更严格。每个数据都有盈余。

“听觉”

导航天线是火箭的“耳朵”，可以将“听到的”卫星信号传送到接收器的“大脑”。除了“卫星”信号，它还能听到其他一些信号。如果这些信号没有被滤除，当它与卫星信号相似时，可能会影响定位精度。其他型号经历了卫星信号接收系统受到其他无线系统干扰的质量问题。

由于火箭体直径较大，无线系统之间距离较远，庞武认为设计时空间损耗足够，没有进行抗干扰设计。科学家通过分析确定了庞武卫星导航系统的干扰风险，因此对天线进行了重新设计，提高了天线的抗干扰能力，有效避免了箭头上其他无线系统的干扰风险。

经过三次重新设计，胖五的“耳朵”具有屏蔽干扰信号的功能，传输到“大脑”的信号质量更好。

《明亮的眼睛》

庞武的图像测量系统是历史上最“豪华”的，他全身安装了21个摄像头。他们就像21只“眼睛”。通过它们，设计者可以实时监控火箭飞行的全过程。

图像测量系统主要用于监控火箭飞行过程中的关键分离动作，包括助推分离、级间分离、整流罩分离和星箭分离。图像测量设备由箭载图像摄像机、图像压缩器、地面图像实时解码设备、图像监视器和数据处理计算机组成。其中，箭载图像相机俗称“相机”。

由于测量系统遥测数据传输速率的限制，箭头上的摄像装置数量不能“任意”，大多数长征火箭箭头上的摄像装置数量不超过10个。然而，由于其高比特率传输技术，嫦娥五号火箭似乎是“舒适”时，配备摄像设备。整个火箭共有21个摄像装置，可以说是长征系列火箭中最“豪华”的配置。21台摄像机位于增压发动机舱、一级发动机舱、一级氧气罐的上底部、二级发动机舱、仪器舱外部、卫星支架等。

测量系统的遥测数据被实时传回。它的传输速率直接决定了火箭可以设置的图像测量点的数量。五长火箭的遥测数据传输速率是以前的五倍。因此，在整个火箭上安装21个摄像头是可能的。特别是在火箭的第一个飞行阶段，10个信号可以同时向下传输，这样10个摄像头监控的数据可以同时传回。

鉴定完成后，胖乎乎的吴确实是一个“高冷、尖耳、明眸的胖子”。

制作:中国科普

作者:赵清健

监督人:光明网络科普部