长征五号首飞成功！中国航天迈进大火箭时代（视频）
中国新一代大型运载火箭
长征五号首飞成功
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视频：长征五号首飞成功，军报记者现场播报
●跻身先进：起飞规模最大、运载能力最大、技术跨度最大，跨入国际主流大火箭阵容
●全新突破：采用247项具有完全自主知识产权的核心关键技术，新技术比例近100%
●精彩征程：大幅提升我国自主进入空间能力，将用于未来探月三期、载人空间站以及火星探测
长征五号运载火箭静待发射。陶士亚 摄
中国航天今天迈进大火箭时代。公元2016年11月3日20时43分，中国最大推力新一代运载火箭长征五号在中国文昌航天发射场点火升空，约30分钟后，由远征二号上面级和实践十七号卫星组成的载荷组合体与火箭成功分离，进入预定轨道，长征五号运载火箭首次飞行任务圆满成功。“长征五号首飞成功，标志着我国运载火箭实现升级换代，运载能力进入国际先进行列，是由航天大国迈向航天强国的关键一步。”国防科工局科技委主任、中国工程院院士栾恩杰说。
长征五号运载火箭静待发射。陶士亚 摄
椰林海风见证着大火箭的雄壮。作为长征火箭家族中划时代的奠基型号，长征五号堪称“大块头”：高个头——总长近57米，立起来约有20层高；粗腰围——箭体直径达5米，捆绑4枚3.35米直径助推器；强心脏——首次采用芯一级2台50吨级氢氧发动机与4枚助推器各2台120吨级液氧煤油发动机的组合起飞方案，10台发动机同时点火，实现了我国异型发动机起飞技术的重大突破。
浪奔浪涌见证着大火箭的力量。作为我国最大推力的新一代运载火箭，长征五号有着“大力士”之誉：起飞规模最大——全箭起飞重量约870吨，起飞推力超过1000吨；运载能力最大——近地轨道运载能力达25吨，远地轨道运载能力达14吨，比长征三号火箭提升了2.5倍以上；技术跨度最大——全箭采用247项具有完全自主知识产权的核心关键技术，新技术比例近100%。 “就综合性能而言，长征五号已跻身世界主流大火箭阵营，必将大幅提升我国自主进入空间的能力。”长征五号运载火箭总设计师李东说。
长征五号运载火箭烈焰喷薄。陶士亚 摄
面朝大海，仰望星空。这是中国文昌航天发射场的第二次发射，这是长征系列运载火箭的238次飞行。作为中国大运载时代的“开拓者”、深空探测的“主力军”，长征五号将用于未来探月工程三期、载人空间站、首次火星探测等任务。由大火箭开启的中国航天“新长征”正壮丽起航。
长征五号运载火箭首飞成功之际，军报记者为您深度解读长征火箭家族中这一划时代型号——
中国航天迈进大火箭时代
■记者王通化、邹维荣、段江山、张新、韩阜业
当长征五号运载火箭拔地而起，托举被直径5.2米“大腰围”整流罩包裹的太空摆渡车——远征二号上面级成功进入预定轨道时，中国航天迎来一个崭新的时代：大火箭时代。
此时此刻，中国工程院院士龙乐豪的脸上洋溢着由衷自豪。“这一刻，我等了30年，长征五号没有辜负我的期待。”他说，“作为长征火箭家族中新一代典型代表，它既是跨越性的，也是奠基性的。”
在国防科工局科技委主任、中国工程院院士栾恩杰的眼中，长征五号是具有划时代意义的型号：“它是我国最大运载能力的火箭，标志着中国航天的活动能力、活动范畴进一步扩大。”
长征五号究竟长啥样？采用了哪些新技术？它的诞生背后有哪些鲜为人知的故事？在我国运载火箭升级换代中，它究竟扮演什么样的角色？发射前后，本报记者采访了有关专家，为您深度解码长征五号。
威武的一代：飞天大力士
“长五”，威武！
这，几乎是近距离接触长征五号人们的共同感受。
有多威武？龙乐豪院士研究了一辈子火箭，但在航天科工集团一院天津长征火箭制造公司总装车间，当他第一次看到长征五号巨大的身躯时，依然被深深地震撼了。
长征五号是名副其实的“膀大腰圆”。总长近57米，站起来有20层楼那么高；总重近900吨，几乎是长征二号F和长征三号B两款火箭的重量之和；直径5米，如此“大腰围”无法通过有些铁路隧道，所以只能通过海运。
体型大，“胃口”也大。长征五号为两级半液体火箭，可以加载近800吨推进剂，长征二号F和长征三号B两枚火箭的推进剂加起来，才能“喂饱”一枚长征五号。但与这两位“前辈”比起来，长征五号的推进剂有着本质区别。这个“庞然大物”90%以上的重量都是液氢液氧燃料，其中液氢的温度达零下253摄氏度，液氧的温度达零下183摄氏度，人送外号：“冰箭”。
体型大，“脸皮”却薄。你能想到吗？长征五号的外壳厚度最薄处竟然只有1毫米多，整流罩的“蒙皮”厚度仅有0.3毫米。对比巨大的箭体，真可谓“薄如蝉翼”。长征五号运载火箭结构设计员李操说：“火箭壳体薄了，火箭的重量就减轻了，就能加载更多燃料，运送更多有效载荷。”
大块头有大力气。长征五号的起飞推力超过1000吨，近地轨道运载能力达到25吨，远地轨道运载能力达到14吨，是长征二号F火箭近两倍，堪称长征家族排名第一的飞天“大力士”。
为了发射这个“巨无霸”，科研人员为其量身订制了新“座驾”。此前，长征二号F火箭的发射平台重达800吨，但与长征五号的发射平台相比，只赶得上后者的一个零头——新研制的大火箭活动发射平台，总重量达到了1800多吨，是目前亚洲最大的火箭发射平台。
跨越的一代：技术弄潮儿
长征火箭从2米25、3米35直径，到现在的5米直径，不仅仅是简单的腰围增加，而是巨大的技术跨越。
这个“大力士”可谓集最新技术的“宠爱”于一身，如果要准确描述它，“首次”“突破”将会是高频词。据统计，长征五号研制全程共突破了240多项关键技术，其中有12项是重大关键技术突破，实现了由内而外的全面升级。在与世界现役火箭的对比中，栾恩杰院士得出结论：“长征五号的整体性能和总体技术，已达到国际先进水平。”
“出生”数字化——长征五号在研制过程中首次全面推进先进的数字化设计手段，引进三维数字化设计工具，构建了我国运载火箭研制历史上第一个全三维数字火箭，开创了火箭型号数字化研制的先河。你能相信吗，作为运载火箭的主承力构件，长征五号的钛合金芯级捆绑支座竟然是3D打印出来的，不仅强度更高，加工速度更快，重量还比原来的高强钢设计减重30%。航天科技一院长征五号运载火箭总设计师李东告诉记者，3D打印将为今后火箭的主承力部段轻量化结构设计与制造，提供强有力的技术支撑。
“心脏”系列化——长征五号的研制，牵引出三型高性能新型火箭发动机，均采用无毒无污染的推进技术。其中，120吨级液氧煤油发动机推力大、比冲高，已成为我国新一代运载火箭各个不同构型火箭共用的基础动力装置；50吨级液氧液氢发动机，在国际同类发动机中处于先进水平；8吨级膨胀循环先进上面级液氧液氢发动机技术，可以大大提高发动机的自身可靠性，为我国首创。“三型发动机的研制，使我国运载推进技术水平大幅提高。”栾恩杰说。
“座驾”一体化——首次亮相的大火箭活动发射平台实现了10多项技术突破，它的最大亮点是将原来发射塔上的上百台地面设备集成在现有发射平台上，实现了机、电、液、气等众多系统的一体化，使火箭在发射塔的准备流程成倍缩短。科研人员还开发出了“十二点调平技术”，只需操作按钮，就能使大火箭实现自动调平，让火箭“坐”得又直又稳。
“脑袋”通用化——长征五号不仅坐得更稳，“脑袋”也更“灵光”。现役火箭头部的整流罩都是金属铝结构，卫星装在里面无法与外界通讯。为了保持卫星与地面的通讯畅通，必须在整流罩上开个口，用其他透波材料打个补丁，就像“开天窗”一样。“因为每次装载的卫星不同，‘天窗’的位置每次都不一样，因此整流罩不具备通用性。”长征五号运载火箭结构设计师戴政介绍说，长征五号的整流罩首次采用了全透波结构，就像给卫星信号开了个“全景天窗”，通用性极强，将使后续火箭整流罩的设计和生产效率得到大幅提高。
蓄势的一代：30年磨一“箭”
当火箭托举上面级进入预定轨道的捷报传来，龙乐豪院士抑制不住激动，眼中晶莹闪烁。
世人皆知，从2006年立项至今，长征五号冲刺了10年。许多人不知道的是，从提出论证到如今，长征五号整整走了30年，可谓30年磨一“箭”。
上个世纪80年代中期，时任长征三号甲系列运载火箭总设计师龙乐豪，带领团队深入研究国际航空发展方向，结合我国当时的技术基础，提出了发展大火箭的设想。从那时起，中国开启了大火箭的漫漫征途。
第一个10年，在国家863计划支持下，中国航天人开展了新一代运载火箭的系列论证工作。
第二个10年，中国航天人开展新一代运载火箭方案论证，并在液氧煤油和氢氧两种大推力火箭发动机关键技术研究领域，取得重大突破。
第三个10年，长征五号运载火箭正式立项，中国航天人攻破无数技术难关，终于打造出了我国首枚大火箭……
此刻，带着30年积蓄的势能，长征五号一飞冲天。回望30年征程，龙乐豪感慨万千：这是千呼万唤的30年，也是千锤百炼的30年！
航天科技一院长征五号运载火箭总设计师李东告诉记者，大火箭的全套硬件设计，经历了“摸石头过河”式的漫长探索过程。
仅就火箭捆绑结构而言，由于长征五号火箭芯级推力每个捆绑点高达330吨，比以往的中型火箭增加了3倍多，这就意味着大火箭必须采取全新的设计。在没有任何经验可以借鉴的情况下，航天科技集团一院的设计人员，进行了上千次的结构模型分析和优化，历时数年终于完成了“大推力捆绑结构设计”，实现了我国火箭结构设计史上的重大突破。
5米直径大型箭体结构为我国运载火箭首次采用，是火箭实现运载能力重大跨越的基础，无论是设计、制造还是试验，难度都极大。据科研人员介绍，仅新型贮箱的焊缝就有近2公里长，是长征二号和长征三号两种火箭的总和。这2公里的焊缝，可谓是长征五号集梦想与艰难于一体的攻关之旅的生动写照。
一组数据见证了长征五号诞生的艰难：据统计，长征五号总的研制项目达到800余项，科研人员累计开展试验1289项，各种地面试验总计超过2万余次，生产各类单机1万8千多台，仅电气系统的元器件就有11万个，是长征二号、长征三号两型火箭元器件总和的1.5倍。“长征五号一个助推器所需要分析的动力学特性参数，几乎是过去一枚火箭的工作量。”航天科技集团某所试验主管王鹏辉说。
奠基的一代：未来更精彩
在我国运载火箭升级换代中，长征五号究竟扮演什么样的角色？
“就像长征二号是现役火箭系列的‘始祖’，长征五号将是我国新一代运载火箭的‘始祖’。”龙乐豪院士说：“这两种型号都是划时代的奠基之作。”
当年，长征二号研制成功后，中国航天人以这个型号为基础，开发了长征二号系列、长征三号系列和长征四号系列运载火箭。
如今，长征五号接过“接力棒”，将担负起引领我国无毒无污染新一代运载火箭系列化型谱化的重任。此前，已经成功完成首飞的长征六号、长征七号运载火箭，均是由长征五号研发技术延伸出来的“缩小版”型号。未来，科研人员还将根据长征五号的技术基础，开发出新一代的长征系列大火箭，包括未来载人登月用的重型火箭，都将以长征五号为研发原型。
长征二号为中国近半个世纪的航天成就奠定了基础。龙乐豪院士预测：“接下来半个世纪的深空探索时代，长征家族也许就靠长征五号来奠基了。”
大火箭，大梦想，大推力。长征五号研制成功，大幅提升了我国进入太空的能力，是我国由航天大国向航天强国迈进的重要支撑和显著标志。不久的将来，长征五号将陆续运载新型月球探测器、火星探测器进入太空，中国空间站计划也将在长征五号的助推下成为现实。
作为中国大运载时代的“开拓者”、深空探测的“主力军”，长征五号开启的未来将会更加精彩。展望发展前景，栾恩杰院士充满信心。他设想：有了大火箭，中国将来还可以建设太空望远镜、太空发电站等设施。长征五号执行“一箭多星”式发射任务的能力更强，未来构建全球定位系统、全球通信系统等，所花费的时间将大幅缩短。
长征五号，任重道远。栾恩杰院士将长征五号的后续研发比作中国航天人的新“长征”：“我们只是跨进了大运载时代的门槛，前面还有很长的路要走。但中国航天人只要进了门槛，就会一直往前走，永不言退！”
作者 | 王通化、邹维荣、段江山、张新、韩阜业
来源 | 解放军报记者部 （ID：jfjbjzb）
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本期编审：王士彬
责任编辑：徐小龙 张春雨