探秘亚洲第一“重”箭

史峰

2016年9月，长征五号运载火箭即将发射，它挑战了中国火箭设计、制造、合练的最高水平。下面，就让我们一起来“围观”一下长征五号即将到来的“航天秀”吧！

火箭中的“巨无霸”

长征五号是我国运载火箭家族中个头最大的，你得仰头使劲看，才能从头到脚将它看周全。它的最大身高可达62米，足有二十多层楼高。当它矗立时，绝对是直入云天的震撼模样，霸气十足！

除了身材高大，长征五号外形也相当壮硕，它的最大直径是5.2米，腰围约合16米，需十多个人才能将它合围起来。另外，长征五号的体重（起飞重量）高达869吨，相当于20多辆载重汽车。

在世界各国的现役大火箭中，长征五号是最重的，是名副其实的国际级大火箭，堪称火箭中的“巨无霸”——即使是排名第二的俄罗斯大火箭安加拉号，体重也只有770吨，远远比不上咱们的长征五号壮硕的身型。

“高冷哥”飞得更远

长征五号体重八百多吨，其中燃料就占了90%的分量，这些燃料都是以超低温状态填充进长征五号体内的，其中液氢的温度是零下252摄氏度，液氧的温度是零下183摄氏度，这几乎是氢、氧的低温极限。燃料温度这么低，所以长征五号绝对是“高冷哥”，它也因此被称为“冰箭”。

也许有人会问：长征五号为什么要低温填充燃料呢？原来，低温填充燃料可以让发动机的推力大幅提升，增强发动机性能，并且只有在低温状态下，燃料才能加得更多，让火箭飞得更远，以满足人类不断“深远”的太空探索需求。

填充低温燃料是当前火箭的顶尖技术之一，但掌握低温燃料火箭技术的国家寥寥无几，仅有美国、俄罗斯、中国、法国、日本和印度，这也从一个侧面说明了我国的火箭技术已达世界先进水平。

名副其实的“环保箭”

以往的火箭，通常会选用一些有毒物质作为燃料，所以它们飞行时喷射的气体有毒，有的甚至有巨毒，对环境的危害比较大，因此就算是工作人员也要远离火箭发射尾气污染区，以防吸入火箭喷出的毒气。

而长征五号的燃料箱里加注的燃料是氧气和氢气，这两种气体燃烧产生的物质是水。此外，长征五号还加注了煤油作为飞行燃料。而无论氧气、氢气或是煤油，都属于环保型航天燃料，无毒、易制取，在降低火箭发射成本的同时，有效避免了环境污染。因此，长征五号是名副其实的环保箭，它的发射堪称是“环保秀”，标志着中国航天技术已走进环保通道，航天产业正在向着绿色产业转型。

“大力水手”动力十足

长征五号是大火箭，除了身体高大，动力也超大无比。

为增强长征五号的动力，设计人员采用数百项革新技术，其中核心技术是研制出了大推力发动机——长征五号在芯级上使用YF-77液氢液氧发动机，助推器则使用YF-100液氧煤油发动机。这两款全新研制的火箭发动机，是中国率先尝试无毒、无污染推进剂后结出的硕果。

中国虽然是个航天大国，但此前由于中国火箭发动机缺乏完全自主的知识产权，导致我们的火箭发动机技术落后于国际先进水平，经常需要从国外引进发动机技术，而这明显会受制于人。比如，咱们与某国签下了引进先进火箭发动机的合同，结果在关键时刻对方单方面毁约，说什么也不愿意向我们提供发动机，从而导致某航天项目受挫。

为弥补我国火箭发动技术的短板，中国航天人立志打破外国人对火箭发动机的技术垄断，开发具有完全自主知识产权的中国大火箭发动机。经过15年的不懈攻关，终于成功研制出120吨的YF-100液氧煤油发动机。现在，一共有八台这种大发动机被装上了长征五号。这样，长征五号全箭起飞时，推力将达到无人能敌的1060吨——九月的航天舞台上，长征五号是万众瞩目的“大力水手”，它的“动力秀”，展示的是中国航天的硬实力。

三个“大脑”，安全妥妥地

说一千，道一万，火箭发射安全最重要，没有安全其他一概免谈。为确保长征五号能安全发射，箭身核心控制仪器普遍采用了“三取二”系统备份技术，通俗地说，就是每一种控制仪器都有三个同样的仪器互为备份，相当于让长征五号在每一项控制系统中拥有三个“大脑”，使它在飞天过程中能始终保持头脑清楚，临危不乱。

同时，为提升火箭发射的安全性能，科研人员一丝不苟地排除一切可能带来发射事故的安全隐患，将长征五号十多万个零件全都制作得分毫不差，使其安全可靠系数从0.97提升到0.98。

可别小看这一个百分点安全系数的提升——它使长征五号成为目前最安全可靠的运载火箭，从而保证了每一次发射都能圆满成功，它的“航天秀”也就成为了它的“安全秀”。

“系列火箭”，本领不一般

说完“环保秀”“动力秀”“安全秀”，让我们再来看看长征五号的“才能秀”！

其实，长征五号并非是“一种火箭”，而是按“通用化、系列化、组合化”设计思路制造出的“系列火箭”的总称。目前，长征五号系列火箭共有6种型号的火箭，分别由直径为5米的芯级模块、3.35米及2.25米的助推器模块，与50吨氢氧发动机、120吨液氧煤油发动机“组合装配”而成。也就是说，想要什么样型号的，就给你组装什么样的。在航天工程中长征五号可以按需组装，可以满足不同的运载能力，完成各种各样的运载任务。

未来，长征五号系列火箭将完成发射嫦娥五号、空间站核心舱以及承载火星探测等重要任务。这些航天任务，都是具有里程碑意义的国家重大航天专项工程。在完成这些任务的过程中，长征五号将充分展现出它卓越的本领，让我们拭目以待！（编辑/余风）

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