中国最大火箭首飞将带来哪些突破



中国最大火箭首飞将带来哪些突破

由中国航天科技集团公司研制的中国最大火箭，长征五号运载火箭即将于下半年完成首飞。作为目前我国高度最高、体积最大、运载能力最强的火箭，“长五”首飞将带来哪些新突破？

我国新建成的海南文昌航天发射场首次发射任务于6月25日取得成功。中国新一代中型运载火箭长征七号在首次发射中一飞冲天。

除了“长七”，将于今年9月发射的“长五”作为中国最大火箭，成为了目前各界关注的焦点。

挑战最高水平

全国政协委员、中国运载火箭技术研究院原党委书记梁小虹称，目标于今年9月前后发射的长征五号运载火箭挑战了中国火箭设计、制造、合练的最高水平。

“长征五号”是中国新一代运载火箭中运载能力最大的一型火箭，起飞质量约 869吨，具备近地轨道 25吨、地球同步转移轨道14吨的运载能力。如果“首飞”成功，长征五号将完成“质的飞跃”，把中国火箭送入包括美国和俄罗斯在内的世界主流火箭阵营。

谈到长征五号攻克的一个个挑战，梁小虹还是从设计说起。他介绍说，长征五号是中国首次数字化设计的火箭，“设计量之大，达到了传统火箭的3.8倍”。在过去火箭数字化设计程度不高时，合练时经常出现机械接口、电机接口不匹配的问题，有时甚至到了真正发射时这样的问题仍能出现。

去年9月起，长征五号在海南文昌发射场合练达到134天。“设计的机械接口和电机接口没有出现任何不匹配的问题。这为‘首飞’成功奠定了非常好的基础。我对火箭和发射场的匹配性上完全有把握”。

长征五号的个头，比之前的长征火箭都要大

再说制造。梁小虹表示，天津大火箭基地的兴建从焊接、锻压到生产、总装彻底解决了过去工艺布局不合理的问题。这为生产 2.25米、3.35米、5米，乃至未来的重型火箭打下了基础，而且为未来组批生产和高密度发射创造了条件。

梁小虹还透露，在长征五号不久前完成的合练中，中国航天人不仅首次按照发射流程演练了推进剂加注，同时还演练了火箭在推迟发射情况下推进剂卸出的流程，覆盖了火箭“首飞”时的各种状态。“这是过去发射场合练从来没有进行过的，为确保长征五号‘首飞’成功提供了技术保障。”

还有一点不得不提，梁小虹把长征五号称为中国航天一型“承上启下”的火箭。长征五号的直径从3.35米增至 5米。不要以为只是一米多的变化，这要求承担火箭研发的中青年航天人在继承过去的设计思路、经验、方法的基础上更要注重创新，因为传统火箭的设计准则、流程、方法、制度很多都不适合大火箭研制的需要，更要在“吃透”技术、状态、规律的基础上有所创新。

而在梁小虹眼中，这批航天人的成长比研制一型火箭更重要。“他们将成为未来研发重型火箭的主力军。这对中国航天的意义更加重大。”

全面升级换代

技术新、设计复杂成为“长五”的一个突出特点。“长征五号”应用了247项先进核心技术，集成了多项最新的航天技术，新技术比例几乎达到100%，远远超过国际上新型火箭采用新技术不超过30%的现状。传统长征火箭使用零部件最多几万个，而“长五”使用零部件达十几万个，其设计量是以往火箭的3.5倍以上。当然实现运载能力突破关键还要靠发动机，8台全新研制的120吨液氧煤油发动机装，使得该火箭近地轨道运载能力25吨，地球同步转移轨道能力14吨，能将中国进入空间的能力提升 2.5倍。

毫无疑问，“长五”首飞，将会带动牵引中国现役运载火箭动力系统全面升级换代。

更令人惊奇的是“长五”800多吨的巨大身体里，90%是-252摄氏度的液氢和-183摄氏度的液氧，“冰箭”名号名副其实。梁小虹说，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果实。“在国际公约尚未对推进剂作出环保规定时，中国率先选择对推进剂进行更换。这对火箭的研制是巨大的挑战，因为置换推进剂就要研制新的发动机。而这必然导致成本的提高，且造成可靠性的风险。不过，这是中国作为航天大国负责任的决定。”梁小虹说。

由于液氢推进剂的温度更低，带来的动力装置结构设计更加复杂，这种发动机在全球只有少数国家能够掌握。该项技术成功应用，将帮助中国摆脱美俄等国在该领域的垄断，大大提升中国火箭国际竞争力。

“长五”首飞，也标志着中国已经独立掌握了5米直径系列火箭涉及的所有关键技术。独立、自主、系统配套的火箭核心技术在大幅度提升中国进入空间的能力的同时，将为后续衍生型火箭的发展奠定良好基础，促使中国更多先进火箭雨后春笋般出现。“长五”首次实现了数字工程化应用，将会大大推动中国航天产品数字化进程，进一步稳固与提升中国运载火箭在世界航天界的地位。

首飞尚未进行，长征五号火箭就已大受用户青睐。目前已经接到十个重量级订单，主要是发射嫦娥五号、空间站核心舱以及火星探测等具有里程碑意义的国家重大专项工程。“长五”首飞还将使中国运载火箭与欧洲空间局广泛投入市场的阿丽亚娜 5号运载火箭、美国的德尔塔4号、宇宙神5号运载火箭、俄罗斯的安加拉号系列和日本的H-IIB号运载火箭等在国际市场上拥有同等竞争力。这将帮助中国从航天大国向航天强国转变。“长五”继续研制和系列生产还将推动我国空间科学和空间应用产业发展，带动多领域科学技术进步，促进国民经济转型升级和国防建设，全面提升中国综合国力。

（中新社 2016.6.28、新华社2016.6.28等）