原標題：中國航天邁進大火箭時代

長征五號運載火箭首飛成功之際,，本報記者為您深度解讀長征火箭家族中這一劃時代型號

當長征五號運載火箭拔地而起，托舉被直徑5.2米“大腰圍”整流罩包裹的太空擺渡車遠征二號上面級成功進入預定軌道時,，中國航天迎來一個嶄新的時代：大火箭時代,。

此時此刻，中國工程院院士龍樂豪的臉上洋溢著由衷自豪,。“這一刻,，我等了30年，長征五號沒有辜負我的期待。”他說,，“作為長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,。”

在國家航天總局原局長、中國工程院院士欒恩杰的眼中,，長征五號是具有劃時代意義的型號：“它是我國最大運載能力的火箭,，標志著中國航天的活動能力、活動范疇進一步擴大,。”

長征五號究竟長啥樣,？采用了哪些新技術？它的誕生背后有哪些鮮為人知的故事,？在我國運載火箭升級換代中,，它究竟扮演什么樣的角色？發(fā)射前后,，本報記者采訪了有關專家,，為您深度解碼長征五號。

威武的一代：飛天大力士

“長五”,，威武,！

這，幾乎是近距離接觸長征五號人們的共同感受,。

有多威武,？龍樂豪院士研究了一輩子火箭，但在航天科工集團一院天津長征火箭制造公司總裝車間,，當他第一次看到長征五號巨大的身軀時,，依然被深深地震撼了。

長征五號是名副其實的“膀大腰圓”,?？傞L近57米，站起來有20層樓那么高,；總重近900噸,，幾乎是長征二號F和長征三號B兩款火箭的重量之和；直徑5米,，如此“大腰圍”無法通過有些鐵路隧道,，所以只能通過海運。

體型大,，“胃口”也大,。長征五號為兩級半液體火箭，可以加載近800噸推進劑,，長征二號F和長征三號B兩枚火箭的推進劑加起來,，才能“喂飽”一枚長征五號,。但與這兩位“前輩”比起來，長征五號的推進劑有著本質(zhì)區(qū)別,。這個“龐然大物”90%以上的重量都是液氫液氧燃料,，其中液氫的溫度達零下253攝氏度，液氧的溫度達零下183攝氏度,，人送外號：“冰箭”,。

體型大，“臉皮”卻薄,。你能想到嗎,？長征五號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,。對比巨大的箭體,，真可謂“薄如蟬翼”。長征五號運載火箭結(jié)構(gòu)設計員李操說：“火箭殼體薄了,，火箭的重量就減輕了,，就能加載更多燃料，運送更多有效載荷,。”

大塊頭有大力氣,。長征五號的起飛推力超過1000噸，近地軌道運載能力達到25噸,，遠地軌道運載能力達到14噸,，是長征二號F火箭近兩倍，堪稱長征家族排名第一的飛天“大力士”,。

為了發(fā)射這個“巨無霸”,，科研人員為其量身訂制了新“座駕”。此前,，長征二號F火箭的發(fā)射平臺重達800噸,，但與長征五號的發(fā)射平臺相比，只趕得上后者的一個零頭新研制的大火箭活動發(fā)射平臺,，總重量達到了1800多噸,，是目前亞洲最大的火箭發(fā)射平臺。

跨越的一代：技術弄潮兒

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

這個“大力士”可謂集最新技術的“寵愛”于一身，如果要準確描述它，“首次”“突破”將會是高頻詞,。據(jù)統(tǒng)計,，長征五號研制全程共突破了240多項關鍵技術，其中有12項是重大關鍵技術突破,，實現(xiàn)了由內(nèi)而外的全面升級,。在與世界現(xiàn)役火箭的對比中，欒恩杰院士得出結(jié)論：“長征五號的整體性能和總體技術,，已達到國際先進水平,。”

“出生”數(shù)字化長征五號在研制過程中首次全面推進先進的數(shù)字化設計手段，引進三維數(shù)字化設計工具,，構(gòu)建了我國運載火箭研制歷史上第一個全三維數(shù)字火箭，開創(chuàng)了火箭型號數(shù)字化研制的先河,。你能相信嗎,，作為運載火箭的主承力構(gòu)件，長征五號的鈦合金芯級捆綁支座竟然是3D打印出來的,，不僅強度更高,，加工速度更快，重量還比原來的高強鋼設計減重30%,。航天科技一院長征五號運載火箭總設計師李東告訴記者,，3D打印將為今后火箭的主承力部段輕量化結(jié)構(gòu)設計與制造，提供強有力的技術支撐,。

“心臟”系列化長征五號的研制,，牽引出三型高性能新型火箭發(fā)動機，均采用無毒無污染的推進技術,。其中,，120噸級液氧煤油發(fā)動機推力大、比沖高,，已成為我國新一代運載火箭各個不同構(gòu)型火箭共用的基礎動力裝置,；50噸級液氧液氫發(fā)動機，在國際同類發(fā)動機中處于先進水平,；8噸級膨脹循環(huán)先進上面級液氧液氫發(fā)動機技術,，可以大大提高發(fā)動機的自身可靠性，為我國首創(chuàng),。“三型發(fā)動機的研制,，使我國運載推進技術水平大幅提高。”欒恩杰說,。

“座駕”一體化首次亮相的大火箭活動發(fā)射平臺實現(xiàn)了10多項技術突破,，它的最大亮點是將原來發(fā)射塔上的上百臺地面設備集成在現(xiàn)有發(fā)射平臺上，實現(xiàn)了機、電,、液,、氣等眾多系統(tǒng)的一體化，使火箭在發(fā)射塔的準備流程成倍縮短,?？蒲腥藛T還開發(fā)出了“十二點調(diào)平技術”，只需操作按鈕,，就能使大火箭實現(xiàn)自動調(diào)平,，讓火箭“坐”得又直又穩(wěn)。

“腦袋”通用化長征五號不僅坐得更穩(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,，必須在整流罩上開個口，用其他透波材料打個補丁,，就像“開天窗”一樣,。“因為每次裝載的衛(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,。”長征五號運載火箭結(jié)構(gòu)設計師戴政介紹說，長征五號的整流罩首次采用了全透波結(jié)構(gòu),，就像給衛(wèi)星信號開了個“全景天窗”,，通用性極強，將使后續(xù)火箭整流罩的設計和生產(chǎn)效率得到大幅提高,。

蓄勢的一代：30年磨一“箭”

當火箭托舉上面級進入預定軌道的捷報傳來,，龍樂豪院士抑制不住激動，眼中晶瑩閃爍,。

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

上個世紀80年代中期，時任長征三號甲系列運載火箭總設計師龍樂豪,，帶領團隊深入研究國際航空發(fā)展方向,，結(jié)合我國當時的技術基礎,，提出了發(fā)展大火箭的設想。從那時起,，中國開啟了大火箭的漫漫征途,。

第一個10年，在國家863計劃支持下,，中國航天人開展了新一代運載火箭的系列論證工作,。

第二個10年，中國航天人開展新一代運載火箭方案論證,，并在液氧煤油和氫氧兩種大推力火箭發(fā)動機關鍵技術研究領域,，取得重大突破。

第三個10年,，長征五號運載火箭正式立項,，中國航天人攻破無數(shù)技術難關，終于打造出了我國首枚大火箭……

此刻,，帶著30年積蓄的勢能,，長征五號一飛沖天?；赝?0年征程，龍樂豪感慨萬千：這是千呼萬喚的30年,，也是千錘百煉的30年,！

航天科技一院長征五號運載火箭總設計師李東告訴記者，大火箭的全套硬件設計,，經(jīng)歷了“摸石頭過河”式的漫長探索過程,。

僅就火箭捆綁結(jié)構(gòu)而言，由于長征五號火箭芯級推力每個捆綁點高達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計。在沒有任何經(jīng)驗可以借鑒的情況下,，航天科技集團一院的設計人員,，進行了上千次的結(jié)構(gòu)模型分析和優(yōu)化，歷時數(shù)年終于完成了“大推力捆綁結(jié)構(gòu)設計”,，實現(xiàn)了我國火箭結(jié)構(gòu)設計史上的重大突破,。

5米直徑大型箭體結(jié)構(gòu)為我國運載火箭首次采用，是火箭實現(xiàn)運載能力重大跨越的基礎,，無論是設計,、制造還是試驗，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,，是長征二號和長征三號兩種火箭的總和。這2公里的焊縫,，可謂是長征五號集夢想與艱難于一體的攻關之旅的生動寫照,。

一組數(shù)據(jù)見證了長征五號誕生的艱難：據(jù)統(tǒng)計，長征五號總的研制項目達到800余項,，科研人員累計開展試驗1289項,，各種地面試驗總計超過2萬余次，生產(chǎn)各類單機1萬8千多臺,，僅電氣系統(tǒng)的元器件就有11萬個,，是長征二號、長征三號兩型火箭元器件總和的1.5倍,。“長征五號一個助推器所需要分析的動力學特性參數(shù),，幾乎是過去一枚火箭的工作量。”航天科技集團某所試驗主管王鵬輝說,。

奠基的一代：未來更精彩

在我國運載火箭升級換代中,，長征五號究竟扮演什么樣的角色？

“就像長征二號是現(xiàn)役火箭系列的‘始祖’,，長征五號將是我國新一代運載火箭的‘始祖’,。”龍樂豪院士說：“這兩種型號都是劃時代的奠基之作。”

當年,，長征二號研制成功后,，中國航天人以這個型號為基礎，開發(fā)了長征二號系列,、長征三號系列和長征四號系列運載火箭,。

如今，長征五號接過“接力棒”,，將擔負起引領我國無毒無污染新一代運載火箭系列化型譜化的重任,。此前，已經(jīng)成功完成首飛的長征六號,、長征七號運載火箭,，均是由長征五號研發(fā)技術延伸出來的“縮小版”型號。未來,，科研人員還將根據(jù)長征五號的技術基礎,，開發(fā)出新一代的長征系列大火箭，包括未來載人登月用的重型火箭,，都將以長征五號為研發(fā)原型,。

長征二號為中國近半個世紀的航天成就奠定了基礎。龍樂豪院士預測：“接下來半個世紀的深空探索時代,，長征家族也許就靠長征五號來奠基了,。”

大火箭,，大夢想，大推力,。長征五號研制成功,，大幅提升了我國進入太空的能力，是我國由航天大國向航天強國邁進的重要支撐和顯著標志,。不久的將來,，長征五號將陸續(xù)運載新型月球探測器、火星探測器進入太空,，中國空間站計劃也將在長征五號的助推下成為現(xiàn)實,。

作為中國大運載時代的“開拓者”、深空探測的“主力軍”,，長征五號開啟的未來將會更加精彩,。展望發(fā)展前景，欒恩杰院士充滿信心,。他設想：有了大火箭,，中國將來還可以建設太空望遠鏡、太空發(fā)電站等設施,。長征五號執(zhí)行“一箭多星”式發(fā)射任務的能力更強,，未來構(gòu)建全球定位系統(tǒng)、全球通信系統(tǒng)等,，所花費的時間將大幅縮短,。

長征五號，任重道遠,。欒恩杰院士將長征五號的后續(xù)研發(fā)比作中國航天人的新“長征”：“我們只是跨進了大運載時代的門檻，前面還有很長的路要走,。但中國航天人只要進了門檻,，就會一直往前走，永不言退,！”