原標(biāo)題：中國(guó)航天邁進(jìn)大火箭時(shí)代

長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭首飛成功之際,，本報(bào)記者為您深度解讀長(zhǎng)征火箭家族中這一劃時(shí)代型號(hào)

當(dāng)長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭拔地而起，托舉被直徑5.2米“大腰圍”整流罩包裹的太空擺渡車(chē)遠(yuǎn)征二號(hào)上面級(jí)成功進(jìn)入預(yù)定軌道時(shí),，中國(guó)航天迎來(lái)一個(gè)嶄新的時(shí)代：大火箭時(shí)代,。

此時(shí)此刻，中國(guó)工程院院士龍樂(lè)豪的臉上洋溢著由衷自豪,。“這一刻,，我等了30年，長(zhǎng)征五號(hào)沒(méi)有辜負(fù)我的期待,。”他說(shuō),，“作為長(zhǎng)征火箭家族中新一代典型代表，它既是跨越性的,，也是奠基性的,。”

在國(guó)家航天總局原局長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士欒恩杰的眼中,，長(zhǎng)征五號(hào)是具有劃時(shí)代意義的型號(hào)：“它是我國(guó)最大運(yùn)載能力的火箭,，標(biāo)志著中國(guó)航天的活動(dòng)能力、活動(dòng)范疇進(jìn)一步擴(kuò)大,。”

長(zhǎng)征五號(hào)究竟長(zhǎng)啥樣,？采用了哪些新技術(shù)？它的誕生背后有哪些鮮為人知的故事,？在我國(guó)運(yùn)載火箭升級(jí)換代中,，它究竟扮演什么樣的角色？發(fā)射前后,，本報(bào)記者采訪了有關(guān)專(zhuān)家,，為您深度解碼長(zhǎng)征五號(hào)。

威武的一代：飛天大力士

“長(zhǎng)五”，威武,！

這,，幾乎是近距離接觸長(zhǎng)征五號(hào)人們的共同感受。

有多威武,？龍樂(lè)豪院士研究了一輩子火箭,，但在航天科工集團(tuán)一院天津長(zhǎng)征火箭制造公司總裝車(chē)間，當(dāng)他第一次看到長(zhǎng)征五號(hào)巨大的身軀時(shí),，依然被深深地震撼了,。

長(zhǎng)征五號(hào)是名副其實(shí)的“膀大腰圓”?？傞L(zhǎng)近57米,，站起來(lái)有20層樓那么高；總重近900噸,，幾乎是長(zhǎng)征二號(hào)F和長(zhǎng)征三號(hào)B兩款火箭的重量之和,；直徑5米，如此“大腰圍”無(wú)法通過(guò)有些鐵路隧道,，所以只能通過(guò)海運(yùn),。

體型大，“胃口”也大,。長(zhǎng)征五號(hào)為兩級(jí)半液體火箭,，可以加載近800噸推進(jìn)劑，長(zhǎng)征二號(hào)F和長(zhǎng)征三號(hào)B兩枚火箭的推進(jìn)劑加起來(lái),，才能“喂飽”一枚長(zhǎng)征五號(hào),。但與這兩位“前輩”比起來(lái)，長(zhǎng)征五號(hào)的推進(jìn)劑有著本質(zhì)區(qū)別,。這個(gè)“龐然大物”90%以上的重量都是液氫液氧燃料,，其中液氫的溫度達(dá)零下253攝氏度，液氧的溫度達(dá)零下183攝氏度,，人送外號(hào)：“冰箭”,。

體型大，“臉皮”卻薄,。你能想到嗎,？長(zhǎng)征五號(hào)的外殼厚度最薄處竟然只有1毫米多，整流罩的“蒙皮”厚度僅有0.3毫米,。對(duì)比巨大的箭體,，真可謂“薄如蟬翼”。長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)員李操說(shuō)：“火箭殼體薄了,，火箭的重量就減輕了，就能加載更多燃料，運(yùn)送更多有效載荷,。”

大塊頭有大力氣,。長(zhǎng)征五號(hào)的起飛推力超過(guò)1000噸，近地軌道運(yùn)載能力達(dá)到25噸,，遠(yuǎn)地軌道運(yùn)載能力達(dá)到14噸,，是長(zhǎng)征二號(hào)F火箭近兩倍，堪稱(chēng)長(zhǎng)征家族排名第一的飛天“大力士”,。

為了發(fā)射這個(gè)“巨無(wú)霸”,，科研人員為其量身訂制了新“座駕”。此前,，長(zhǎng)征二號(hào)F火箭的發(fā)射平臺(tái)重達(dá)800噸,，但與長(zhǎng)征五號(hào)的發(fā)射平臺(tái)相比，只趕得上后者的一個(gè)零頭新研制的大火箭活動(dòng)發(fā)射平臺(tái),，總重量達(dá)到了1800多噸,，是目前亞洲最大的火箭發(fā)射平臺(tái)。

跨越的一代：技術(shù)弄潮兒

長(zhǎng)征火箭從2米25,、3米35直徑,，到現(xiàn)在的5米直徑，不僅僅是簡(jiǎn)單的腰圍增加,，而是巨大的技術(shù)跨越,。

這個(gè)“大力士”可謂集最新技術(shù)的“寵愛(ài)”于一身，如果要準(zhǔn)確描述它,，“首次”“突破”將會(huì)是高頻詞,。據(jù)統(tǒng)計(jì)，長(zhǎng)征五號(hào)研制全程共突破了240多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),，其中有12項(xiàng)是重大關(guān)鍵技術(shù)突破,，實(shí)現(xiàn)了由內(nèi)而外的全面升級(jí)。在與世界現(xiàn)役火箭的對(duì)比中,，欒恩杰院士得出結(jié)論：“長(zhǎng)征五號(hào)的整體性能和總體技術(shù),，已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。”

“出生”數(shù)字化長(zhǎng)征五號(hào)在研制過(guò)程中首次全面推進(jìn)先進(jìn)的數(shù)字化設(shè)計(jì)手段,，引進(jìn)三維數(shù)字化設(shè)計(jì)工具,，構(gòu)建了我國(guó)運(yùn)載火箭研制歷史上第一個(gè)全三維數(shù)字火箭，開(kāi)創(chuàng)了火箭型號(hào)數(shù)字化研制的先河,。你能相信嗎,，作為運(yùn)載火箭的主承力構(gòu)件，長(zhǎng)征五號(hào)的鈦合金芯級(jí)捆綁支座竟然是3D打印出來(lái)的,，不僅強(qiáng)度更高,，加工速度更快,，重量還比原來(lái)的高強(qiáng)鋼設(shè)計(jì)減重30%。航天科技一院長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭總設(shè)計(jì)師李東告訴記者,，3D打印將為今后火箭的主承力部段輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造,，提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

“心臟”系列化長(zhǎng)征五號(hào)的研制,，牽引出三型高性能新型火箭發(fā)動(dòng)機(jī),，均采用無(wú)毒無(wú)污染的推進(jìn)技術(shù)。其中,，120噸級(jí)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)推力大,、比沖高，已成為我國(guó)新一代運(yùn)載火箭各個(gè)不同構(gòu)型火箭共用的基礎(chǔ)動(dòng)力裝置,；50噸級(jí)液氧液氫發(fā)動(dòng)機(jī),，在國(guó)際同類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)中處于先進(jìn)水平；8噸級(jí)膨脹循環(huán)先進(jìn)上面級(jí)液氧液氫發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù),，可以大大提高發(fā)動(dòng)機(jī)的自身可靠性,，為我國(guó)首創(chuàng)。“三型發(fā)動(dòng)機(jī)的研制,，使我國(guó)運(yùn)載推進(jìn)技術(shù)水平大幅提高,。”欒恩杰說(shuō)。

“座駕”一體化首次亮相的大火箭活動(dòng)發(fā)射平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了10多項(xiàng)技術(shù)突破,，它的最大亮點(diǎn)是將原來(lái)發(fā)射塔上的上百臺(tái)地面設(shè)備集成在現(xiàn)有發(fā)射平臺(tái)上,，實(shí)現(xiàn)了機(jī)、電,、液,、氣等眾多系統(tǒng)的一體化，使火箭在發(fā)射塔的準(zhǔn)備流程成倍縮短,?？蒲腥藛T還開(kāi)發(fā)出了“十二點(diǎn)調(diào)平技術(shù)”，只需操作按鈕,，就能使大火箭實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)平,，讓火箭“坐”得又直又穩(wěn)。

“腦袋”通用化長(zhǎng)征五號(hào)不僅坐得更穩(wěn),，“腦袋”也更“靈光”?，F(xiàn)役火箭頭部的整流罩都是金屬鋁結(jié)構(gòu)，衛(wèi)星裝在里面無(wú)法與外界通訊,。為了保持衛(wèi)星與地面的通訊暢通,，必須在整流罩上開(kāi)個(gè)口，用其他透波材料打個(gè)補(bǔ)丁,，就像“開(kāi)天窗”一樣,。“因?yàn)槊看窝b載的衛(wèi)星不同,，‘天窗’的位置每次都不一樣，因此整流罩不具備通用性,。”長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師戴政介紹說(shuō),，長(zhǎng)征五號(hào)的整流罩首次采用了全透波結(jié)構(gòu),，就像給衛(wèi)星信號(hào)開(kāi)了個(gè)“全景天窗”,，通用性極強(qiáng)，將使后續(xù)火箭整流罩的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)效率得到大幅提高,。

蓄勢(shì)的一代：30年磨一“箭”

當(dāng)火箭托舉上面級(jí)進(jìn)入預(yù)定軌道的捷報(bào)傳來(lái),，龍樂(lè)豪院士抑制不住激動(dòng)，眼中晶瑩閃爍,。

世人皆知,，從2006年立項(xiàng)至今，長(zhǎng)征五號(hào)沖刺了10年,。許多人不知道的是,，從提出論證到如今，長(zhǎng)征五號(hào)整整走了30年,，可謂30年磨一“箭”,。

上個(gè)世紀(jì)80年代中期，時(shí)任長(zhǎng)征三號(hào)甲系列運(yùn)載火箭總設(shè)計(jì)師龍樂(lè)豪,，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)深入研究國(guó)際航空發(fā)展方向,，結(jié)合我國(guó)當(dāng)時(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，提出了發(fā)展大火箭的設(shè)想,。從那時(shí)起,，中國(guó)開(kāi)啟了大火箭的漫漫征途。

第一個(gè)10年,，在國(guó)家863計(jì)劃支持下,，中國(guó)航天人開(kāi)展了新一代運(yùn)載火箭的系列論證工作。

第二個(gè)10年,，中國(guó)航天人開(kāi)展新一代運(yùn)載火箭方案論證,，并在液氧煤油和氫氧兩種大推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究領(lǐng)域，取得重大突破,。

第三個(gè)10年,，長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭正式立項(xiàng)，中國(guó)航天人攻破無(wú)數(shù)技術(shù)難關(guān),，終于打造出了我國(guó)首枚大火箭……

此刻,，帶著30年積蓄的勢(shì)能，長(zhǎng)征五號(hào)一飛沖天,?；赝?0年征程,，龍樂(lè)豪感慨萬(wàn)千：這是千呼萬(wàn)喚的30年，也是千錘百煉的30年,！

航天科技一院長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭總設(shè)計(jì)師李東告訴記者,，大火箭的全套硬件設(shè)計(jì)，經(jīng)歷了“摸石頭過(guò)河”式的漫長(zhǎng)探索過(guò)程,。

僅就火箭捆綁結(jié)構(gòu)而言,，由于長(zhǎng)征五號(hào)火箭芯級(jí)推力每個(gè)捆綁點(diǎn)高達(dá)330噸，比以往的中型火箭增加了3倍多,，這就意味著大火箭必須采取全新的設(shè)計(jì),。在沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)可以借鑒的情況下，航天科技集團(tuán)一院的設(shè)計(jì)人員,，進(jìn)行了上千次的結(jié)構(gòu)模型分析和優(yōu)化,，歷時(shí)數(shù)年終于完成了“大推力捆綁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)火箭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)史上的重大突破,。

5米直徑大型箭體結(jié)構(gòu)為我國(guó)運(yùn)載火箭首次采用,，是火箭實(shí)現(xiàn)運(yùn)載能力重大跨越的基礎(chǔ)，無(wú)論是設(shè)計(jì),、制造還是試驗(yàn),，難度都極大。據(jù)科研人員介紹,，僅新型貯箱的焊縫就有近2公里長(zhǎng),，是長(zhǎng)征二號(hào)和長(zhǎng)征三號(hào)兩種火箭的總和。這2公里的焊縫,，可謂是長(zhǎng)征五號(hào)集夢(mèng)想與艱難于一體的攻關(guān)之旅的生動(dòng)寫(xiě)照,。

一組數(shù)據(jù)見(jiàn)證了長(zhǎng)征五號(hào)誕生的艱難：據(jù)統(tǒng)計(jì)，長(zhǎng)征五號(hào)總的研制項(xiàng)目達(dá)到800余項(xiàng),，科研人員累計(jì)開(kāi)展試驗(yàn)1289項(xiàng),，各種地面試驗(yàn)總計(jì)超過(guò)2萬(wàn)余次，生產(chǎn)各類(lèi)單機(jī)1萬(wàn)8千多臺(tái),，僅電氣系統(tǒng)的元器件就有11萬(wàn)個(gè),，是長(zhǎng)征二號(hào)、長(zhǎng)征三號(hào)兩型火箭元器件總和的1.5倍,。“長(zhǎng)征五號(hào)一個(gè)助推器所需要分析的動(dòng)力學(xué)特性參數(shù),，幾乎是過(guò)去一枚火箭的工作量。”航天科技集團(tuán)某所試驗(yàn)主管王鵬輝說(shuō),。

奠基的一代：未來(lái)更精彩

在我國(guó)運(yùn)載火箭升級(jí)換代中,，長(zhǎng)征五號(hào)究竟扮演什么樣的角色？

“就像長(zhǎng)征二號(hào)是現(xiàn)役火箭系列的‘始祖’,，長(zhǎng)征五號(hào)將是我國(guó)新一代運(yùn)載火箭的‘始祖’,。”龍樂(lè)豪院士說(shuō)：“這兩種型號(hào)都是劃時(shí)代的奠基之作,。”

當(dāng)年，長(zhǎng)征二號(hào)研制成功后,，中國(guó)航天人以這個(gè)型號(hào)為基礎(chǔ),，開(kāi)發(fā)了長(zhǎng)征二號(hào)系列、長(zhǎng)征三號(hào)系列和長(zhǎng)征四號(hào)系列運(yùn)載火箭,。

如今,，長(zhǎng)征五號(hào)接過(guò)“接力棒”，將擔(dān)負(fù)起引領(lǐng)我國(guó)無(wú)毒無(wú)污染新一代運(yùn)載火箭系列化型譜化的重任,。此前,，已經(jīng)成功完成首飛的長(zhǎng)征六號(hào)、長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭,，均是由長(zhǎng)征五號(hào)研發(fā)技術(shù)延伸出來(lái)的“縮小版”型號(hào)。未來(lái),，科研人員還將根據(jù)長(zhǎng)征五號(hào)的技術(shù)基礎(chǔ),，開(kāi)發(fā)出新一代的長(zhǎng)征系列大火箭，包括未來(lái)載人登月用的重型火箭,，都將以長(zhǎng)征五號(hào)為研發(fā)原型,。

長(zhǎng)征二號(hào)為中國(guó)近半個(gè)世紀(jì)的航天成就奠定了基礎(chǔ)。龍樂(lè)豪院士預(yù)測(cè)：“接下來(lái)半個(gè)世紀(jì)的深空探索時(shí)代,，長(zhǎng)征家族也許就靠長(zhǎng)征五號(hào)來(lái)奠基了,。”

大火箭，大夢(mèng)想,，大推力,。長(zhǎng)征五號(hào)研制成功，大幅提升了我國(guó)進(jìn)入太空的能力,，是我國(guó)由航天大國(guó)向航天強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)的重要支撐和顯著標(biāo)志,。不久的將來(lái)，長(zhǎng)征五號(hào)將陸續(xù)運(yùn)載新型月球探測(cè)器,、火星探測(cè)器進(jìn)入太空,，中國(guó)空間站計(jì)劃也將在長(zhǎng)征五號(hào)的助推下成為現(xiàn)實(shí)。

作為中國(guó)大運(yùn)載時(shí)代的“開(kāi)拓者”,、深空探測(cè)的“主力軍”,，長(zhǎng)征五號(hào)開(kāi)啟的未來(lái)將會(huì)更加精彩。展望發(fā)展前景,，欒恩杰院士充滿信心,。他設(shè)想：有了大火箭，中國(guó)將來(lái)還可以建設(shè)太空望遠(yuǎn)鏡,、太空發(fā)電站等設(shè)施,。長(zhǎng)征五號(hào)執(zhí)行“一箭多星”式發(fā)射任務(wù)的能力更強(qiáng),，未來(lái)構(gòu)建全球定位系統(tǒng)、全球通信系統(tǒng)等,，所花費(fèi)的時(shí)間將大幅縮短,。

長(zhǎng)征五號(hào)，任重道遠(yuǎn),。欒恩杰院士將長(zhǎng)征五號(hào)的后續(xù)研發(fā)比作中國(guó)航天人的新“長(zhǎng)征”：“我們只是跨進(jìn)了大運(yùn)載時(shí)代的門(mén)檻,，前面還有很長(zhǎng)的路要走。但中國(guó)航天人只要進(jìn)了門(mén)檻,，就會(huì)一直往前走,，永不言退！”