解密我国首枚大推力运载火箭“胖五”新亮点

“长征五号”火箭在中国文昌航天发射场成功首飞。孙浩摄

   　央广网海南11月3日消息 （记者孙利 马喆 吴媚苗 李瑞）11月3日，我国目前研制芯级直径最大、运载能力最大的长征五号火箭在中国文昌航天发射场成功首飞，未来将肩负中国载人空间站、探月工程三期以及火星探测等重大发射任务。长征五号运载火箭有何特点？采用了哪些新技术？ 

　　直径最大，高壮威武，长征五号运载火箭因其特殊体型而拥有着一个特别的称号——“胖五”。“胖五”体型大，芯级直径达5米，而目前我国现役火箭直径最大的只有3.35米。总长约57米，相当于20层楼高。它“力气”还大，与国际主流大型运载火箭相当，具备近地轨道25吨、地球同步转移轨道14吨的运载能力。

　　长征五号首飞任务发射场区指挥部总指挥长王珏介绍说，“长五”的发射大幅跃升了我们国家进步空间的能力，其性能全面超越欧洲和日本，比现在的欧洲阿里安5和日本的H2-B火箭大型火箭都要先进。

　　作为我国运载能力最强的一型火箭，长征五号的起飞推力达到了1060吨。这一推力主要是由4枚助推器上安装8台120吨级液氧煤油发动机提供的。长征五号身上的这颗“大心脏”，是我国“最大推力的液氧煤油发动机”。120吨液氧煤油发动机的威力有多大？有人曾经做过一个类比，它的压强可以把上海黄浦江的水打到5000米高度的青藏高原。

　　从长征五号的整体动力看，四枚助推器采用液氧煤油发动机，芯级搭配的是液氢液氧发动机。为什么这样设置？长征五号运载火箭总设计师李东用出门远行带干粮做出了比喻，解释了两种发动机搭配的合理性。例如，要去爬山时带两种干粮，一种铁罐头，一种是大面包；若选择爬山期间食用，会优先把重量大的铁罐头吃掉，然后轻装前进，轻的东西留在后面。火箭的设计就是密度大的、推力大的一定用在基础级，优先使用完后把它分离掉，性能高的、质量轻的尽量往后留。

　　大火箭也带来了大的难题。李东介绍说，从最基本的研制思路上，长征五号就与过去截然不同。历史上中国的火箭都是先有需求，然后再搞运载火箭，“长五”是中国第一个，不以特定载荷为目标研制的。

　　长征五号的难度大还体现在设计量大，技术革新比例大。以往长征火箭使用零部件最多几万个，而长征五号使用零部件达十几万个，设计量是以往火箭的3.5倍以上。全箭采用了247项核心关键新技术，新技术比例几乎达到100%，核心技术具有完全自主知识产权。而国际上研制新型火箭，包括卫星飞船，采用新技术比例一般不超过30%。新技术比例为何这么高？李东解释说，要跨越式发展，决定了必须要用全新的技术，要面临更多难题。

　　虽然新技术多，难度大，不过“胖五”也是最“靠谱”的，火箭的设计可靠性最高。国内现役火箭设计可靠性最高的是0.97，而长征五号达到了0.98。从3.35米到5米的距离，长征五号从上世纪80年代走向了现在，上万航天人参与研制。未来，“大火箭”也担负着更大的使命。

　　国防科工局国家航天局系统工程司副司长赵坚介绍说，火箭工程安排3次飞行任务，明年下半年将执行第三次发射，将进行嫦娥五号月球采样返回任务。之后还将采用CZ5-B，更大的空间容纳我们空间站的核心舱，同时还将执行5次左右空间站的舱段发射任务，为空间站建设提供强大动力。随后，中国首次火星探测飞行器将使用长五的火箭在2020年发射。