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備受矚目的年底航天大戲——長征五號“復飛”之戰終於要來了。時隔兩年多,“胖五”再次走入公眾視野。

12月21日,長征五號遙三運載火箭在海南文昌航天發射場完成技術區相關工作後,垂直轉運至發射區。來自國家航天局的訊息稱,火箭計劃於12月底前後擇機實施飛行試驗任務。

長征五號有著龐大的身軀和強大的心臟,還有諸多江湖稱號:“大火箭”“胖火箭”“胖五”和“冰箭”,

更是十年鑄箭,萬人鑄箭。下面就請他自己講講他的前世今生吧。

我的身世

從中國航天事業起步到現在已經 60 多年了,我的大哥長征一號空間運載火箭正是中國航天事業的長子。在這些年,我們長征家族越來越壯大,能力越來越強勁,而且完全是中國科學家自己設計、製造、試驗出來的。我們長征家族還走進了國際商業發射服務市場,幫助其他國家發射衛星。隨著世界航天事業如火如荼地發展,主要航天強國都“誕生”了新一代大型運載火箭,中國火箭運載能力方面與國外同類火箭相比還是有一定差異,為了滿足國家重大航天工程任務的需求,研製中國新一代大型運載火箭已是迫在眉睫。

其實早在 20 世紀 80 年代,中國第一代運載火箭系列正在逐步形成和發展階段,那時科學家們就已經開始醞釀和規劃中國的新一代運載火箭。從1986 年開始,在國家的支援下,先後開展了長達 20 年的新一代運載火箭方案論證工作,先後完成了新一代運載火箭論證、液氧 / 煤油與氫氧兩種大推力火箭發動機關鍵技術研究、新一代運載火箭技術發展途徑和總體初步方案研究、型號預先研究工作及工程研製立項準備、預發展階段關鍵技術研究等一系列論證研究工作。配套的兩型主動力發動機,即 120 噸級液氧 / 煤油發動機和 50 噸級氫氧發動機分別於 2000 年和 2001 年立項,開始了工程研製工作。

新一代運載火箭工程,也就是大家熟知的長征六號、長征七號和我,分別是新一代小型、中型和大型運載火箭。在 2006 年,我率先由國家立項。我的“師傅們”——航天人歷時 10 年,譜寫了一曲新一代大型運載火箭研製的激昂篇章。我是新一代運載火箭中第一個立項研製的型號,按照系列化、組合化、模組化思想設計,採用 5 米直徑箭體結構、無毒無汙染的液氧 / 煤油和液氫 / 液氧推進系統、全新高可靠電氣系統、以“新三垂” a 為代表的全新測試發射模式,將使中國火箭的運載能力大幅提升,火箭整體效能和總體技術達到國際先進水平,為中國航天進入更大的舞臺提供了堅實基礎。

長征五號垂直轉運

“心寬體胖”

如果我站立在地面,“身高”達到約 57 米,相當於 20 層樓那麼高,芯級“腰圍”直徑達 5米,助推器“腰圍”直徑達 3.35 米。這是目前中國火箭兄弟中直徑最大的,而目前中國現役火箭箭體直徑最大的只有 3.35 米,也就是我的大長腿比得上傳統火箭的身子骨。在運載能力上,我的能力和國外現在主流大型運載火箭相當,具備近地軌道 25 噸,比現役火箭的運載能力提升了 2.5 倍,好比可以一次將 16 臺小轎車送入太空,絕對算得上“大力士”的美譽。

千萬不要小看我的芯級腰圍從3.35米到5米的跨度,這是一個質的飛躍,不是一個簡單的放大。從設計的能力、模擬的手段,加工製造一直到地面各種試驗,都是一個飛躍。例如,我的“身體”結構製造,要加工製造 5 米的箭體結構,從基礎的機械加工、貯箱的焊接、鉚接所有的工裝都是一個大的飛躍,有很多技術難題需要克服。

經過 15 年不懈攻關,我的“心臟”——8 臺全新研製的 120 噸液氧煤油發動機被裝配在我的 4 個助推器上,4 臺全新研製的氫氧發動機在一級和二級火箭上各裝配了 2 臺。120 噸液氧煤油發動機的威力到底有多大?我的“師傅們”打了個形象的比喻,120 噸液氧煤油發動機產生的最高壓強達 500 個大氣壓,相當於把上海黃浦江的水抽到 5000 米高度的青藏高原。

不同於目前使用化學燃料的常規火箭,在我身體中流淌的“血液”是採用無毒、無汙染的液氫液氧作為推進劑。在我 800 多噸的身體裡,90%是 -252℃的液氫和 -183℃的液氧,這已經接近低溫的極限,“冰箭”一名正源於此。

我從 2006 年國家正式批准立項研製孕育至 2016 年首秀,可謂十年磨一“箭”。據不完全統計,這十年中,有上萬航天人蔘與了我的研製,進行的各類試驗也不下千次。

在未來中國探月工程三期“繞”“落”“回”的最後一步,從月球上採集月岩標本返回地球,這就需要強大的運載能力,我自然當仁不讓。而空間站工程核心艙及實驗艙,每個艙都是20 噸級,自然只能靠我託舉上天。還有中國二代導航二期工程、火星探測等國家重大工程任務都需要高效能、高可靠的運載工具,也只能由我來擔當唯一男主角。

未來,我將是中國進入空間的擎天重器,讓更有能力、更強大的航天器在太空中綻放光彩,讓人類在太空中走得更遠。

期待“胖五”! 祝福“中國航天”!

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