長五的成功發射，使所有關心這一型火箭專案的人們都鬆了一口氣。中國航天事業的後續工作無疑將建立在這一型重型運載火箭的成功之上，再次出發，指向宇宙空間站、登月和探火等“小目標”。火叔認為，長五的25噸近地軌道推力應該是近段時間人們最為津津樂道的指標，不過，如何正確對待這一指標，還有一些內容可以簡單介紹。

1、艱難30年

早在1986年的“863計劃”中，大型運載火箭的研發製造就已提上議程。不過在之後十幾年間，中國航天業受困於起步太晚，一方面技術儲備不足，另一方面尚未形成大型火箭迫切需求，相關進展緩慢。

上世紀研發並長期擔綱主力的“長征二號”“長征三號”“長征四號”火箭家族，不僅技術落後，而且採用的都是昂貴且有毒的燃料，準備週期長，運力也不足，只能執行近地軌道(LEO)10噸以下的運載任務。

為了克服以上問題，長五的研發提上了日程。一開始的長五是一個模組化設計的火箭系列，其中不同結構排列組合，衍生出小型、中型、大型，大型火箭又分成近地軌道專用型、地球同步轉移軌道專用型等。

最終，這些型號發展成了今天的“長征六號”“長征七號”“長征五號乙”長五。在此之中，長五尤為重要，它才是那個能夠負擔未來月球、火星乃至深空探索任務的大火箭。

按照國際慣例，為了求穩，航天新裝備的新技術比例都會壓縮在30%左右，但是長五一次性採用了90%的新技術。這種激進做法也導致了後面的研發並不順利。

作為長五的關鍵部分，大推力氫氧發動機YF-77的研發從2001年12月就已經開始。但根據官方記錄，該專案在2007年“遭遇了國內外罕見的重大技術障礙，先後四次試車結果不理想，直接影響到整個研製進展”。最終在2012年8月17日才實現全部技術突破。

16年首飛成功、17年第二次發射失敗後，2018年10月30日，改進好的YF-77試車出現故障。“長征五號遙三”火箭發射推遲到今年年中。隨後，今年4月4日，YF-77再爆出氧渦輪泵出現細小裂紋的問題，又要重新回爐。一直到前天，長五的第三次發射才獲得圓滿成功。

2、用更大的噸位實現了世界第三的推力

客觀來說，長五的25噸近地軌道推力確實是一個難得的成就，如果拋開退役的美國土星5、失敗的前蘇聯N1、退役的前蘇聯能源號、並且不算太空梭的話，長五將排在獵鷹重型和德爾塔4型後面，在推力方面名列全球第三。

俄羅斯“質子-M”

不過，中國目前火箭運載效率不如歐美的，有效載荷增加1噸，火箭總品質就要增加幾十噸的，火箭效能越差，增加的就越多。

以載荷品質和起飛品質相比，同一系列和批次可能有小不同，但大概沒錯。

長五：25噸/900噸左右；

SpaceX獵鷹9：23噸/550噸，第一級可回收；

美國德爾塔4：28噸/733噸；

歐空局阿麗亞娜5：16-20噸/777噸；

俄羅斯質子M：23噸/700噸。

以此可見，長五的技術，大概相當於歐美15年前的水平。不過，這也是難能可貴的成就了。基本上美國特別是SpaceX和NASA一騎絕塵，領先的幅度猶如天頂星人。其他都是跟隨者，其他人無非是50步還是100步的問題了。

3、必要性

近年來，發展商業載荷的重量需求一直是下降的。

這也很正常，技術的發展，使得裝置越來越小，越來越輕，以前可能要用2噸的大衛星做的事情，現在500公斤就可以完全替代，甚至部分效能還可以超越。

歐日也沒有空間站的需求，所以新火箭的載荷水平也沒有進一步提升的需求。作為這一需求的對照，H3和阿麗亞娜6基本都是平行取代舊火箭，技術的進步體現在別的方面，比如經濟性。

和它們不同，中國短時間內不會有也借不到SLS，獵鷹，太空梭這種級別的火箭，要發射空間站主體只能靠長五。

前面說過，長五之前的長2到長四，不光近地軌道推力全部在10噸以下，而且全部是毒推毒發，不光準備時間長，一旦燃料出現問題，一點辦法也沒有，因為你沒辦法把燃料洩掉。

但是我們接下來建載人空間站、登月和探火，就對推力有了更高的要求。所以長五的運力指標必須儘量高。

不過，從整個發射市場的角度來說，長五的運力優勢沒有拉開明顯差距，在它下面的獵鷹9，近地23噸左右、質子也有這個推力，哪怕日本H-2B，19噸、阿麗亞娜5，20噸，確實我們沒有沾沾自喜的必要。

H-2B已經是2009年的技術，阿麗亞娜5是2002年。哪怕德爾塔4，也是2004年的事情了。

而且如前文所述，別人應用需求擺在那裡，有充分的理由不設計到長五這個指標，運力上的差別更多決定於設計需求而不是技術高低。

4、下一代重型火箭們追求的“小目標”

長五的發射對於中國來說是不計成本解決有無問題，而其他新一代的火箭都已經經過了這一階段，運力不再是唯一目標，而是求索簡化設計、降低綜合成本的方法。

眼下的主流大火箭設計是氫氧芯級-氫氧上面級-固體助推的二級半設計為主，在地面起飛階段用低成本，無運動部件可靠性高，推重比高的固體助推幫助起飛，省去預燃系統比燃氣發生器迴圈都更簡單便宜可靠的膨脹迴圈不僅在上面級而且也開始在芯級當中去應用。

長五的設計由於芯級的氫氧機推力比衝較低，在助推器上用了高達8臺的昂貴分級燃燒煤油發動機。這種做法雖然堆出了運力指標（YF100海平面比衝有300s，阿麗亞娜5的固體助推只有260s ），但無論是在成本還是可靠性還是發射準備上都不是很好的選擇，即使考慮長七長六分擔了研發測試成本，多次發射的價效比恐怕也很成問題。未來採用固推助推，又或者是開發大推力的氫氧機做CBC構型應當是進一步努力的方向。

甲烷推進劑火箭，也是可以考慮的方向，在經濟性和推力方面都更有潛力。

在長五漫長的30年研發過程中，世界發射市場已經發生了很大的變化，那怕是從長五首發到現在改進的3年中，也有不小的變革。攪局者馬斯克的SpaceX現在異軍突起，可以說一家民營公司擁有了和世界航天強國的國家航天機構平起平坐的地位。其萬丈光芒很有可能意味著新的力量在醞釀和誕生。作為其代表作，火箭回收的可能性已經完全得到驗證，SpaceX的部分火箭已經經歷了4-5次重複發射。

雖然由於考慮到回收的需要，火箭的燃料經濟性以及有效載荷受到一定的限制，但沒有人還能否定火箭回收在降低發射成本方面的巨大作用。SpaceX由於發射報價比競爭對手降低30%的巨大優勢，已經成為發射市場最大的承包商。中國也必然在這方面加大探索，前不久已經有一家商業航天公司實現了中國第一次火箭回收，雖然技術總體難度還比不上SpaceX，但重大意義是跨出了寶貴的第一步。

5、光輝未來

長五隻是中國向深空探索邁出的一步，在長五之後，是不是會有推力150噸+的長九正式立項？很有可能。

即使長9沒有成為現實，但已經成為現實的是，中國已經連續兩年全世界火箭發射次數第一。

隨著國家經濟狀況的好轉，我們的航天機構可以有更多經費和更多人才投入到這一燒錢的競爭中去。放眼全球，能夠在推力和發射次數上跟美國一較長短的，有且只有我們。