本報(bào)訊（記者 張航）時(shí)隔900多天，“胖五”再次出征！昨天20時(shí)45分，長征五號(hào)遙三運(yùn)載火箭在中國文昌航天發(fā)射場點(diǎn)火升空，約2220秒后，將實(shí)踐二十號(hào)衛(wèi)星準(zhǔn)確送入預(yù)定軌道，發(fā)射飛行試驗(yàn)取得圓滿成功。這是“胖五”的第三次發(fā)射。長征五號(hào)火箭是我國首型大推力無毒無污染液體火箭，運(yùn)載能力位居世界前列。未來將直接服務(wù)我國探月工程三期、載人空間站建設(shè)、火星探測(cè)等一系列重大任務(wù)。
長征五號(hào)運(yùn)載火箭由中國航天科技集團(tuán)第一研究院抓總研制。自2006年正式立項(xiàng)研制以來，經(jīng)過10余年的工程研制，長征五號(hào)火箭先后于2016年11月3日和2017年7月2日實(shí)施了兩次發(fā)射，其中首次發(fā)射取得圓滿成功，第二次發(fā)射火箭因發(fā)動(dòng)機(jī)局部結(jié)構(gòu)問題未能將衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。
從發(fā)射失利到此次發(fā)射成功，長征五號(hào)火箭用了30個(gè)月。900多個(gè)日夜中，長征五號(hào)研制團(tuán)隊(duì)在攻克氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)難題中不斷提升技術(shù)認(rèn)識(shí)。
長征五號(hào)遙二火箭失利后，經(jīng)過100余天的故障排查與定位以及180余天的試驗(yàn)驗(yàn)證，長征五號(hào)遙二火箭失利的原因終于確認(rèn)——由于火箭芯一級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)在復(fù)雜力熱環(huán)境下，局部結(jié)構(gòu)發(fā)生異常，發(fā)動(dòng)機(jī)推力瞬時(shí)大幅下降，致使發(fā)射任務(wù)失利。“根據(jù)故障調(diào)查的結(jié)論，研制團(tuán)隊(duì)對(duì)芯一級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)改進(jìn)，從結(jié)構(gòu)、材料和工藝等方面都采取了相應(yīng)的改進(jìn)措施，提高了對(duì)飛行環(huán)境的適應(yīng)性。”長征五號(hào)火箭總設(shè)計(jì)師李東介紹。
2018年11月30日、2019年4月4日，火箭研制團(tuán)隊(duì)又兩次提前發(fā)現(xiàn)故障隱患，并及時(shí)排除，徹底解決了困擾長征五號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)問題。改進(jìn)后的發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過10余次3000余秒的試驗(yàn)驗(yàn)證，證明了改進(jìn)措施的有效性，長五火箭終于回到恢復(fù)發(fā)射的“快車道”。
“長征五號(hào)遙三火箭在遙二火箭的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了200余項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)，其中比較重大的技術(shù)改進(jìn)有9項(xiàng)，包括了發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)改進(jìn)、長排整流罩設(shè)計(jì)改進(jìn)、利用系統(tǒng)調(diào)節(jié)方案改進(jìn)等。”長征五號(hào)火箭副總設(shè)計(jì)師楊虎軍介紹。
作為目前我國運(yùn)載能力最大的火箭，長征五號(hào)肩負(fù)著開展載人航天空間站建設(shè)、月球采樣返回、火星探測(cè)等多項(xiàng)重大航天工程任務(wù)，是承載中華民族對(duì)浩瀚宇宙向往的“夢(mèng)想之箭”，也是我國由航天大國邁向航天強(qiáng)國的重要標(biāo)志。
李東表示，長征五號(hào)火箭采用多種構(gòu)型系列化設(shè)計(jì)的技術(shù)途徑，其中一級(jí)半構(gòu)型的長征五號(hào)B運(yùn)載火箭，近地軌道的運(yùn)載能力達(dá)到25噸左右，可以有力支撐我國載人航天空間站的建設(shè)；兩級(jí)半構(gòu)型的長征五號(hào)運(yùn)載火箭，地球同步軌道運(yùn)載能力達(dá)到14噸，可以用于發(fā)射大型高軌道衛(wèi)星、實(shí)施月球采樣返回、開展深空探測(cè)等任務(wù)。
中國航天科技集團(tuán)第一研究院院長王小軍表示，此次長征五號(hào)遙三運(yùn)載火箭發(fā)射成功，也標(biāo)志著長征五號(hào)火箭將加速進(jìn)入工程應(yīng)用階段。
雄 心
逐夢(mèng)中國航天“超級(jí)2020”
（本報(bào)記者 張航 通訊員 賈智云 姜哲）
昨天，長征五號(hào)運(yùn)載火箭成功將實(shí)踐二十號(hào)衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。這次成功發(fā)射，為中國航天“超級(jí)2020”的一系列重大任務(wù)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
擔(dān)負(fù)探月工程三期嫦娥五號(hào)任務(wù)
探月工程分為“繞”“落”“回”三階段。
2007年，長征三號(hào)甲火箭發(fā)射“嫦娥一號(hào)”，實(shí)現(xiàn)了我國首次月球環(huán)繞探測(cè)。
2010年，長征三號(hào)丙火箭發(fā)射“嫦娥二號(hào)”，獲得世界首幅分辨率為7米的全月圖。
2013年，長征三號(hào)乙火箭發(fā)射“嫦娥三號(hào)”，實(shí)現(xiàn)了月球軟著陸，我國航天器首次降落在地球以外的天體上。
2018年，長征三號(hào)乙火箭發(fā)射“嫦娥四號(hào)”，實(shí)現(xiàn)了人類探測(cè)器首次造訪月球背面。
2020年，我國將用長征五號(hào)運(yùn)載火箭擇機(jī)發(fā)射“嫦娥五號(hào)”，實(shí)現(xiàn)月面無人采樣返回，圓滿完成探月工程三步走的總體規(guī)劃目標(biāo)。據(jù)長征五號(hào)總指揮王玨介紹，“嫦娥五號(hào)”任務(wù)需要將8噸多的“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器直接送入地月轉(zhuǎn)移軌道，而完成這一任務(wù)，必須由具有大運(yùn)載能力的長征五號(hào)運(yùn)載火箭來完成。
執(zhí)行首次火星探測(cè)任務(wù)
目前，我國正在開展首次火星探測(cè)工程的研制工作。按照計(jì)劃，2020年，我國將通過長征五號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射火星探測(cè)器，并通過一次發(fā)射實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞、著陸和巡視探測(cè)。
火星是太陽系的行星之一，大約每隔26個(gè)月就會(huì)發(fā)生一次“火星沖日”，這時(shí)火星與地球的距離會(huì)達(dá)到極近值，這段時(shí)間可以使用較小的代價(jià)將探測(cè)器送往火星，因此人類的火星探測(cè)活動(dòng)通常也會(huì)每隔26個(gè)月出現(xiàn)一次高潮。在2020年就有一次“火星沖日”的機(jī)會(huì)。
探測(cè)器發(fā)射后，大約需要經(jīng)過7個(gè)月時(shí)間的飛行抵達(dá)火星。
長征五號(hào)運(yùn)載火箭總設(shè)計(jì)師李東說，長征五號(hào)的成功研制，將大幅度提高我國進(jìn)入空間的能力，助力我國深空探測(cè)能力和水平的提升，實(shí)現(xiàn)在深空探測(cè)領(lǐng)域的跨越。按計(jì)劃，我國將于2021年實(shí)現(xiàn)火星軟著陸，開展火星環(huán)繞探測(cè)和巡視探測(cè)。
助力中國載人空間站建設(shè)
我國載人航天工程確立了三步走的發(fā)展戰(zhàn)略：第一步，發(fā)射載人飛船，建成初步配套的試驗(yàn)性載人飛船工程，開展空間應(yīng)用試驗(yàn)；第二步，突破航天員出艙活動(dòng)技術(shù)、空間飛行器的交會(huì)對(duì)接技術(shù)，發(fā)射空間實(shí)驗(yàn)室，解決有一定規(guī)模的、短期有人照料的空間應(yīng)用問題；第三步，建造空間站，解決有較大規(guī)模的、長期有人照料的空間應(yīng)用問題。
從2003年到2016年，我國將11位航天員14人次送至太空，將天宮一號(hào)和天宮二號(hào)送上天，意味著“三步走”的第一步和第二步任務(wù)已圓滿完成。中國航天即將進(jìn)入空間站時(shí)代。
據(jù)載人航天辦公室介紹，我國載人航天空間站預(yù)計(jì)在2022年左右建成，可支持3名航天員長期駐留，在軌運(yùn)行10年，將向國際社會(huì)開放合作，提供全球共享的空間應(yīng)用平臺(tái)。
作為執(zhí)行載人航天空間站工程中發(fā)射空間站核心艙的主力火箭——長征五號(hào)B火箭預(yù)計(jì)將在2020年迎來首秀，這也將加速我國載人空間站建設(shè)的步伐。
長征家族多型火箭迎來首飛
長征五號(hào)運(yùn)載火箭的研制歷程，也為新一代運(yùn)載火箭積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。2020年，由火箭院抓總研制的長征五號(hào)B、長征七號(hào)甲、長征八號(hào)等多型新一代運(yùn)載火箭將相繼迎來首飛！
探索浩瀚宇宙，發(fā)展航天事業(yè)，建設(shè)航天強(qiáng)國，是我們不懈追求的航天夢(mèng)！運(yùn)載火箭的能力有多大，中國航天的舞臺(tái)就有多大。航天強(qiáng)國的基礎(chǔ)是航天運(yùn)輸系統(tǒng)。長征五號(hào)作為我國運(yùn)載能力最大的火箭，對(duì)我國多項(xiàng)航天重大工程的實(shí)施具有基礎(chǔ)性和前提性作用。
長征五號(hào)遙三運(yùn)載火箭的成功發(fā)射，為中國航天的“超級(jí)2020”打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為建設(shè)航天強(qiáng)國邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。
人 物
雙料“01”指揮員
“01”指揮員，就是通常說的航天發(fā)射任務(wù)“大管家”，這個(gè)崗位既要有豐富的任務(wù)經(jīng)驗(yàn)，還要有扎實(shí)的技術(shù)功底，責(zé)任重大、使命光榮。火箭發(fā)射最后時(shí)刻，大家聽到的“5、4、3、2、1，點(diǎn)火！”等指令就是由“01”指揮員下達(dá)的。
此次長征五號(hào)遙三火箭發(fā)射任務(wù)的“01”指揮員名叫王光義，他曾經(jīng)是長征七號(hào)火箭首飛任務(wù)和天舟一號(hào)任務(wù)的“01”指揮員。王光義是目前我國第一個(gè)也是惟一長五和長七兩型火箭的雙料“01”指揮員。
兩年多前，長五遙二火箭因芯一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)故障，致使發(fā)射失利。“干航天的不怕出問題，出了問題必須解決問題！那次失利后，我們發(fā)射場全線沒有沮喪和氣餒，大家都憋著一口氣，各個(gè)系統(tǒng)、各個(gè)崗位也立即投入火箭復(fù)飛的準(zhǔn)備中。”王光義回憶說。
對(duì)王光義來說，完成從長七到長五的跨越轉(zhuǎn)型，挑戰(zhàn)異常巨大。因任務(wù)時(shí)間跨度長，站里53%的系統(tǒng)指揮員和重要崗位操作手是首次定崗，還有占比五分之一的新上崗人員。針對(duì)部分年輕同志基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)、組織協(xié)調(diào)能力偏弱等問題，王光義組織編寫新的訓(xùn)練考核大綱，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)全系統(tǒng)、全要素、全流程參加任務(wù)仿真訓(xùn)練，設(shè)置的產(chǎn)品進(jìn)場、垂直總裝、加注發(fā)射等70余個(gè)演練項(xiàng)目涵蓋了發(fā)射任務(wù)每一個(gè)環(huán)節(jié)。此外，還對(duì)重點(diǎn)專業(yè)崗位人員一對(duì)一筆試考核、綜合想定和答辯交流。大家的崗位能力提高很快，100%通過了上崗考核。
作為發(fā)射場系統(tǒng)的牽頭人，王光義還帶領(lǐng)各系統(tǒng)完善任務(wù)總體文書和應(yīng)急預(yù)案，開展50多項(xiàng)各類應(yīng)急演練項(xiàng)目。正如他筆記本上的一句話：問題少一個(gè)，勝算多一分！
為了任務(wù)圓滿順利，發(fā)射場全線把工作做到了極致。長五火箭箭體大，附屬配件很多，以往進(jìn)場卸車流程是，先用一天時(shí)間把產(chǎn)品接到場區(qū)，再用一天時(shí)間開箱卸車，這樣來回兩趟就要四天時(shí)間。這次任務(wù)中，王光義大膽求變，經(jīng)過充分論證，方案調(diào)整為連續(xù)兩天就把所有產(chǎn)品接運(yùn)進(jìn)來，再利用一天半時(shí)間開箱卸車，省下半天時(shí)間，為測(cè)試階段留下充足余量。
發(fā)射前夕，多個(gè)系統(tǒng)指揮員不時(shí)向王光義匯報(bào)各自工作進(jìn)度和遇到的問題。王光義打開隨身攜帶的筆記本電腦逐條認(rèn)真記錄，并耐心解答。僅這次任務(wù)，就記錄了密密麻麻5萬余字，工作進(jìn)展、問題隱患和處理方法都清晰可查。
（本報(bào)記者 張航 通訊員 劉遠(yuǎn)航 王玉磊）
時(shí) 評(píng)
“胖五”翻身仗，打得真漂亮！
12月27日晚間，長征五號(hào)運(yùn)載火箭攜實(shí)踐二十號(hào)衛(wèi)星從中國文昌航天發(fā)射場拔地而起，直入蒼穹，圓滿完成發(fā)射任務(wù)。被人們親切稱為“胖五”的長征五號(hào)，打了一場漂亮的“翻身仗”。
經(jīng)過10余年工程研制，長征五號(hào)先后于2016年11月3日和2017年7月2日實(shí)施了兩次發(fā)射，其中首次發(fā)射取得圓滿成功，第二次發(fā)射因火箭發(fā)動(dòng)機(jī)故障未能將衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。有人說：“看樣子，中國航天又要進(jìn)入低谷了。”
900多個(gè)日日夜夜，從任務(wù)失利到重整旗鼓，從問題歸零到扎實(shí)準(zhǔn)備，從屢克難關(guān)到圓滿完成任務(wù)，偉大夢(mèng)想標(biāo)注創(chuàng)新使命，偉大精神孕育不朽傳奇。
為了提升設(shè)備可靠性，發(fā)射場防腐分隊(duì)僅兩年多用的油漆桶就可堆滿4個(gè)籃球場；為了讓發(fā)射前6分鐘的預(yù)案更充分，僅控制系統(tǒng)就討論了16個(gè)小時(shí)，形成措施2000多條……
當(dāng)長征五號(hào)順利將衛(wèi)星送入預(yù)定軌道的消息傳來，這一次，中國航天人用勝利做出了最響亮的回答，彰顯了一種逆境中奮起、愈挫愈勇的擔(dān)當(dāng)精神。這一仗，打得真漂亮！
一代代航天人不竭奮斗，一批批報(bào)國者誓言無聲。面對(duì)困難，中國航天人初心不改、信心不丟，成為新型舉國體制的又一生動(dòng)實(shí)踐，探索出了一套符合中國國情和重大科技工程要求的科學(xué)管理模式，造就了一支年富力強(qiáng)、經(jīng)驗(yàn)豐富的高素質(zhì)人才隊(duì)伍，接過了前輩手中的火炬。
凡是過往，皆為序章。不管困難有多大，浩瀚星海永遠(yuǎn)在這里，永遠(yuǎn)等待著我們?nèi)ヌ剿鳌⑷プ穼ぁ?/span>
（新華社記者 陳芳 胡喆）
（據(jù)新華社海南文昌12月27日電）
數(shù)讀“胖五”
5米大尺寸結(jié)構(gòu)
長征五號(hào)系列火箭按照組合化、模塊化設(shè)計(jì)思路，2.25米助推器模塊、3.35米助推器模塊以及5米芯級(jí)模塊個(gè)性化組合就能組成不同構(gòu)型，滿足不同的發(fā)射需求。目前有長征五號(hào)、長征五號(hào)B兩個(gè)構(gòu)型，后續(xù)根據(jù)任務(wù)不同，還可以自由組合成多種構(gòu)型。
長征五號(hào)為兩級(jí)半液體火箭，由5米芯級(jí)捆綁4個(gè)3.35米助推器。芯一級(jí)直徑5米、芯二級(jí)直徑5米、助推器直徑3.35米，整流罩直徑5.2米、長約12.2米；全箭長約57米，是我國現(xiàn)役火箭中尺寸最大的。
5米直徑大型箭體結(jié)構(gòu)為我國運(yùn)載火箭首次采用，是火箭實(shí)現(xiàn)運(yùn)載能力重大跨越的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)難度大。長五火箭起飛重量約870噸，其自身的結(jié)構(gòu)重量卻只占約10%。
火箭的外殼專業(yè)術(shù)語稱為“蒙皮”，主要材料為鋁合金，火箭殼體“蒙皮”的厚度都在1.2毫米至2毫米之間，長五火箭整流罩的蒙皮厚度只有0.3毫米。在相同剛度下，火箭殼段的重量減少10%以上，可以為火箭減輕重量，裝更多的燃料，“舉”起更重的衛(wèi)星。
25噸運(yùn)載能力
長征五號(hào)能將25噸級(jí)的航天器送到近地軌道、將14噸級(jí)的航天器送到地球同步轉(zhuǎn)移軌道、將8噸級(jí)的探測(cè)器送到地球—月球轉(zhuǎn)移軌道、將5噸級(jí)的探測(cè)器送到地球—火星轉(zhuǎn)移軌道。在搭配合適的上面級(jí)后，長五火箭還能把探測(cè)器送到木星等太陽系內(nèi)行星。
長征五號(hào)使我國運(yùn)載火箭的規(guī)模實(shí)現(xiàn)從中型到大型的跨越，運(yùn)載能力達(dá)到或超過國外主流大型火箭。為我國實(shí)施探月工程、探火工程、載人航天空間站工程等重大航天工程項(xiàng)目提供高性能運(yùn)載工具。
12臺(tái)大推力發(fā)動(dòng)機(jī)
發(fā)動(dòng)機(jī)是火箭的“心臟”，長征五號(hào)采用了3型12臺(tái)全新研制的大推力發(fā)動(dòng)機(jī)，主發(fā)動(dòng)機(jī)均采用無毒無污染的推進(jìn)技術(shù)，起飛重量約870噸，起飛推力超過1000噸。
4個(gè)助推器，每個(gè)配置2臺(tái)地面推力120噸的液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)。120噸液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)推力大、比沖高，是我國目前推力最大的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，已成為我國新一代運(yùn)載火箭各個(gè)不同構(gòu)型火箭共用的基礎(chǔ)動(dòng)力裝置。
芯一級(jí)配置2臺(tái)地面推力50噸的氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)。50噸級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)在國際同類發(fā)動(dòng)機(jī)中處于先進(jìn)水平。芯二級(jí)配置真空推力8.83噸的氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)。3型發(fā)動(dòng)機(jī)的研制，使我國運(yùn)載推進(jìn)技術(shù)水平大幅提高。
-253攝氏度接近極限
長五貯箱內(nèi)推進(jìn)劑（液氫、液氧和煤油）重量占火箭總體重的90%多，液氫溫度是-253℃左右、液氧溫度是-173℃左右。
熱力學(xué)中定義的最低溫度是-273.15℃，這個(gè)溫度也叫絕對(duì)零度，是人類已知的低溫極限，在此溫度下，物體分子沒有動(dòng)能和勢(shì)能，絕對(duì)零度是實(shí)際狀況中不可能達(dá)到的最低溫度，自然界的溫度只能無限逼近絕對(duì)零度。
長征五號(hào)火箭中液氫的溫度已經(jīng)接近了絕對(duì)零度，但火箭外表面溫度依然可以一直保持在0℃以上，只因?yàn)榛鸺馁A箱外都穿著一層一共不到30毫米厚的“防寒服”，讓火箭內(nèi)的儀器、設(shè)備、電纜等正常工作。
燃料在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒時(shí)的最高溫度超過3300攝氏度，如此巨大的溫差在瞬間切換，這種工況也是地球上絕無僅有的奇觀。
這種極限條件要求火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在焊接時(shí)，一個(gè)焊點(diǎn)的寬度僅0.16毫米，焊接時(shí)間誤差僅限0.1秒，焊槍多停留0.1秒就可能把管件燒穿或者焊漏。（本報(bào)記者 張航 通訊員 姜哲 賈智云）
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