长五首飞成功！中国“奔月”“探火”靠它了

来源：新华社
新华社海南文昌１１月３日电（记者白国龙、周慧敏）１１月３日２０时４３分，我国最大推力新一代运载火箭长征五号从中国文昌航天发射场点火升空，约３０分钟后，载荷组合体与火箭成功分离，进入预定轨道，长征五号运载火箭首次发射任务取得圆满成功。

　　此次发射成功，标志着我国运载火箭实现升级换代，运载能力进入国际先进行列，是中国由航天大国迈向航天强国的重要标志。

　　据国家国防科工局、国家航天局介绍，长征五号运载火箭实现了我国液体运载火箭直径由３．３５米至５米的跨越，采用５米直径芯级，捆绑４枚３．３５米直径助推器，全长约５７米，起飞重量约８７０吨；具备近地轨道２５吨级、地球同步转移轨道１４吨级的运载能力，比现役火箭地球同步转移轨道运载能力提升了２．５倍以上。

　　长征五号代表了我国运载火箭科技创新的最高水平，填补了我国大推力无毒无污染液体火箭发动机的空白，首次采用芯一级２台５０吨级氢氧发动机与４枚助推器各２台１２０吨级液氧煤油发动机的组合起飞方案，１０台发动机同时点火，起飞推力达１０６０吨，实现了我国异型发动机起飞技术的重大突破。

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全新突破磨砺十年——长征五号运载火箭是如何诞生的？

　　新华社海南文昌１１月３日电（新华社记者白国龙、陈曦、周慧敏）一声惊雷，长五冲天！浓缩了中国火箭研制最高水准的最大推力新一代运载火箭长征五号今晚从中国文昌航天发射场撼地升空。作为中国运载火箭升级换代的里程碑工程，长征五号的工程技术跨度、攻关难度以及任务实施规模在我国运载火箭研究史上堪称之最。

　　十年磨一“箭”。仅从２００６年国家正式立项开始，就有上万航天人参与长征五号的研制，进行了上千次各类试验。而长征五号的前期论证和攻关，则要从三十年前说起。

　　“内需＋外趋”　长征家族亟需“大块头”

　　从１９７０年长征一号运载火箭发射成功以来，中国运载火箭技术从无到有，形成发射低、中、高不同类型航天器的能力。

　　然而受我国铁路运输的限制，现役运载火箭最大直径仅为３．３５米，我国长征系列运载火箭地球同步转移轨道运载能力最大仅能达到５吨级，与１２吨级的国际主流水平运载能力相比差距大，制约了我国空间技术发展。

　　“当时的载人航天工程尚处在论证阶段，按我国当时火箭的运载能力，无法满足未来空间站建设的需求。”航天科技集团一院长征五号运载火箭总指挥王珏说，国内重大工程的发展需要成为中国研制大型运载火箭的直接驱动。

　　２０世纪８０年代末，随着人类探索宇宙的不断深入，世界主要航天强国纷纷推出了新一代大型运载火箭，比如美国的德尔塔４和宇宙神５、欧洲的阿里安５，这些火箭多采用了５米左右大直径，少级数，运载能力全面超越我国的现役火箭。

　　“各国发展新一代火箭的目的，一是通过清洁推进剂的改进实现环保，二是提高运载能力，提升进入空间能力和商业竞争力。”王珏说。

　　内有重大工程的需要，外有各国的发展趋势，打造一枚“大块头”的火箭显得十分迫切。

　　１９８６年，在国家８６３计划支持下，我国开始了论证研制新一代运载火箭。

　　１９９５年，我国开展新一代运载火箭方案论证以及液氧煤油与氢氧两种大推力火箭发动机关键技术研究。

　　２０００年，１２０吨级液氧煤油发动机立项研制。

　　２００１年，５０吨级液氢液氧发动机立项研制。

　　２００６年，国务院正式批准新一代运载火箭基本型长征五号立项研制，从此开始长达１０年的攻坚磨砺。

　　全新突破　十年磨一“箭”

　　要实现运载火箭能力的跨越式发展，必须采用全新的技术。

　　相比以往新火箭研发中３０％左右的新技术比例，长征五号可以说是另起炉灶，全箭采用了２４７项核心关键新技术，全箭新研产品比例达９０％以上。

　　“这么高的新技术比例意味着研制工作量增大，研制难度增大，也意味着研制风险增大。”长征五号火箭总设计师李东说。

　　发动机是火箭的心脏，也是摆在研制团队面前的一大难关，高性能的低温推进剂发动机，给研制团队列出一道道“冰与火”的难题。

　　长五助推器用到的１２０吨液氧煤油发动机，曾被外国专家认为中国即使能设计出来，也不可能制造出来。而是否掌握高效率、无毒无污染的液氢液氧发动机，是衡量一个国家是否是航天大国的重要标志。

　　长征五号运载火箭型号副总师王维彬还记得，发动机样机研制出来后，发动机试车的结果成为所有人的噩梦，四次发动机试车失败。

　　２０１２年，王维彬遭遇了职业生涯中最惨的一次失败。

　　发动机在试验过程中突然起火爆炸，几秒钟功夫就把一台发动机烧毁。此时已是发动机研制后期阶段，目睹这样的情形，让团队很受打击，许多人心情沉重。

　　经过艰苦攻关，研制团队终于摸清了发动机试验失败的原因，制服了这只拦路虎。

　　大结构，也是一只拦路虎。把火箭做大，把箭体直径从３．３５米变为５米，并不是简简单单放大。要加工制造５米的箭体结构，需要基础机械加工、贮箱焊接、铆接等所有工装的巨大飞跃，有很多技术难题需要克服。

　　大结构还给地面试验带来新要求，负责环境和试验的长征五号运载火箭型号副总师朱曦全告诉记者，以前的机床、试验的工位、厂房都已无法满足长征五号的大结构需求，因此长征五号的研制也带动了新的助推器分离试验、整流罩分离试验、静力试验等技术的提升。

　　长征五号起飞推力达到现役最大规模运载火箭的１．５倍以上，火箭各结构部段受力情况复杂。特别是要解决针对火箭助推器与芯级传力问题，单台助推器不仅要承担近２００吨的芯级自重，还需在不足０．１平方米的接触面上承受３００余吨的偏置集中力载荷，方案设计难度为我国运载火箭研制史上之最。

　　十年研制，经过无数次的试验和攻关，终于迎来中国火箭技术的巨大跨越。长征五号的研制不仅标志着长征系列火箭的升级换代，而且带动了整个研制平台和产业链的更新，新建了天津新一代运载火箭制造基地和中国文昌航天发射场。

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新闻链接：中国重型运载火箭研制进展如何？

　　新华社海南文昌１１月３日电（记者白国龙、余晓洁）长征五号成功发射，中国从此拥有大型运载火箭。与此同时，中国重型火箭的研制也在路上。

　　记者从国家国防科工局获悉，国防科工局于２０１０年开展重型运载火箭论证，历时一年形成总体方案，２０１５年明确了重型运载火箭技术方案。目前，国家已正式批准重型运载火箭第一研制阶段（即关键技术攻关及方案深化论证阶段）立项研制，自２０１５年起利用４至５年时间，开展关键技术攻关工作，集中突破一大批核心瓶颈技术。