長征五號計劃首飛：揭秘新一代運載火箭的黑科技

長征五號計劃首飛

在首個“中國航天日”（4月24日）來臨之際，記者走訪了位于天津的航天科技集團火箭產(chǎn)業(yè)化基地，我國新一代大推力運載火箭長征五號將在這里進行最后的總裝和測試工作。據(jù)長征五號運載火箭總指揮王玨介紹，目前長征五號已進入發(fā)射前的沖刺階段，各項準備工作有序進行，按計劃將于今年下半年進行首次飛行試驗。

長征五號采用多項先進技術

長征五號運載火箭是我國正在研制的新一代大型兩級低溫液體捆綁式運載火箭，火箭芯級直徑為五米，起飛質量約869噸，具備近地軌道25噸、地球同步轉移軌道14噸的運載能力。長征五號系統(tǒng)工程也是我國目前研制規(guī)模和技術跨度最大的航天運輸系統(tǒng)工程，可以完成近地軌道衛(wèi)星、地球同步轉移軌道衛(wèi)星、太陽同步軌道衛(wèi)星、空間站、月球探測器和火星探測器等各類航天器的發(fā)射任務。

王玨表示，長征五號的研制成功是我國由航天大國邁入航天強國的重要標志之一。“長征五號按照系列化、組織化、模塊化的設計思路，采用全新的五米大結構，使用液氫液氧和液氧煤油的動力裝置和先進、高可靠的電氣系統(tǒng)，整體性能指標達到國際先進水平。”王玨說。

據(jù)了解，長征五號的研制從立項之初就瞄準了國際主流大推力運載火箭技術水平，采用無毒無污染的推進劑，按照低成本、高可靠、適應性強的原則進行設計，總體發(fā)展規(guī)劃為“一個系列、兩種發(fā)動機、三個模塊”——即五米大直徑系列、液氫液氧和液氧煤油發(fā)動機以及三種不同尺寸的直徑模塊。長征五號的首飛狀態(tài)為最大構型，由五米芯一級、芯二級和四個3.35米助推以及儀器艙、星罩組合體組成?；鸺〉舳壷蠹纯尚纬梢环N低軌大型運載火箭。這兩型火箭目前正在同步研制過程中。

作為我國最新研制的高性能火箭，長征五號集成了多項最新的航天技術。據(jù)王玨介紹，由液態(tài)氫和液態(tài)氧構成的火箭芯一級推進劑，在目前的化學推進劑中是性能最高的。新型火箭采用的氫氧發(fā)動機單位重量推進劑產(chǎn)生的推力比傳統(tǒng)火箭提高了一倍以上。由于液氫推進劑的溫度更低，帶來的動力裝置結構設計更加復雜，這種發(fā)動機在全球只有少數(shù)國家能夠掌握。

我國進入空間能力將大幅提升

航天技術是國家科技實力和綜合實力的表現(xiàn)，現(xiàn)階段一個國家運載火箭的水平代表了一個國家進入太空空間的能力。據(jù)了解，目前全球共有11個大型航天發(fā)射場，共有幾百種不同型號的火箭先后共執(zhí)行了超過5000次以上的航天發(fā)射任務。雖然新的運載火箭工具不停的出現(xiàn)，但目前一次性火箭仍然是主要的運載手段。

1970年4月24日，“東方紅一號”人造衛(wèi)星成功發(fā)射，標志著中國擁有了獨立自主進入空間的能力。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國建立了完整的關于運載火箭的設計、制造、試驗的組織體系、基礎設施和人才規(guī)劃。到目前為止我國已經(jīng)成功進行了226次航天發(fā)射，成功率接近98%，位居世界前列。

上世紀90年代，各國陸續(xù)推出了同步軌道運載能力在10噸級的新一代大型運載火箭，如美國的宇宙神5和德爾塔4、歐洲的阿麗亞娜6、日本的H2B和俄羅斯的安吉拉火箭。與歐美國家推出的新一代運載火箭相比，我國現(xiàn)有的運載火箭存在運輸能力不足、推進劑不環(huán)保、任務適應性不足等缺點。隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，火箭發(fā)射后的一二級火箭落區(qū)安全問題也日益突出。為了適應這一系列新形勢，新一代大推力火箭的研制工作正式提上日程。長征五號系列火箭將大幅提高我國自主進入空間能力，是我國今后30至50年保持進入空間能力的主力火箭。

長征五號未來將服務于探月工程三期和載人空間站工程，也可以用于大型載荷和深空探測任務，并將帶動相關中小型運載火箭的發(fā)展。按計劃，長征五號火箭將在天津進行總裝，由公路運輸和海路運輸結合的方式從天津運往海南文昌發(fā)射場。