长征5号发射升空！了解胖5，这一条就够

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长征5号发射升空！了解胖5，这一条就够

2016-11-04 中国物理学会期刊网

北京时间今天20:43分，我国目前起飞规模最大、技术跨度最大、运载能力最大的大型运载火箭——长征5号于海南文昌发射场发射升空。

长5为啥这么受关注？

因为它大呀！

先甩图来给大家看看

△来源：视觉中国

身高57米

起飞推力超1000吨

还是没概念？

那来张对比的！

同比例下，长征5号5米+4*3.35米的体积绝对是敖立群箭！

从1970年长征一号运载火箭发射至今，我国长征系列运载火箭共实施了237次发射，发射成功率高达97%左右。从国际上来看，从1957年到2015年，全球共发射5400多次，平均发射成功率是91.5%。

如果将长征系列运载火箭比作一个大家族，现在其家庭成员已经有17个了，实现了从常温推进到低温推进、从串联到捆绑、从一箭单星到一箭多星，运载能力覆盖高、中、低各种轨道，能够满足不同载荷的发射要求。

听说它有还几个外号？

现在的航天工程师也是rio时尚

给大火箭起了不少昵称

胖5

胖，大家从上面的图上都看出来了吧？

不但胖而且壮呢！

长征五号具有25吨的运载能力，可以同时将16辆小轿车送入太空，坚韧不拔的“胖五”却比现役火箭的运载能力提升2.5倍以上，还能够与其他家族新成员共享其研制过程中产生的创新成果。

我国未来航天工程计划中20吨左右的长期有人照料的空间站、大型空间望远镜、返回式月球探测器、深空探测器、超重型应用卫星等发射任务，对长征五号来说都不在话下。

老5

大家一定记得前不久发射的长征7号

怎么5号比7号还晚呢？

2015年9月20日7时01分，长征六号在太原卫星发射中心点火发射，成功将20颗微小卫星送入太空。

2016年6月25日20时00分07秒，长征七号运载火箭从海南文昌航天发射中心首次发射。

哪怕不算前20年的研制期，仅仅是立项后的砺“箭”，“胖五”就花了10年时间。按说在新一代成员里，“老大哥”“胖五”是最先启动研制的，但是却比长征六号和长征七号这些“兄弟们”更晚“成家立业”，足见其难度之大、风险之高。

行5

跟5好有缘分啊

在人类太空发展史上，出现过各种各样的火箭，小到简单的探空火箭，只有几千克，大到3000多吨的“土星五号”。在这些火箭之中，尤其是“大火箭”之中，中国的“长征五号”到底处在一个什么样的水平和什么样的位置？下面我们就来简单的来个排名，让各位朋友能简单直观的看看，中国值得骄傲同时也必须保持清醒的科技水平。

第十名：俄罗斯联盟运载火箭

“联盟”火箭属于捆绑式两级运载火箭

高度：45.6米

直径：10.3米

总重：303吨

低地轨道有效载荷：6.85吨

借助苏联时期的余威的这款低成本，相对高效率的“大火箭”。是“大火箭”中的常青树。虽然推力相对其他“大火箭”较小，完美的发射纪录也在2000年之后“金身告破”。但在当今国际卫星及航天飞船发射应用中，作为“低质低价”的典型，联盟仍旧有很大的应用空间。

第九名：中国长征2F运载火箭

简称“长二捆”的这款火箭属于捆绑式两级运载火箭

直径：3.35米

高度：58.34米

总重：493吨

低地轨道有效载荷：8.6吨

“神舟”系列载人航天飞船的运载工具。应用了中国航天火箭发射的成熟技术，保证了“神舟”系列飞船发射百分之百的成功率。1999年服役至今，所有发射全部圆满成功。低地轨道有效载荷比联盟火箭高出了近50%，但实际造价低于联盟火箭。但不可否认的是，在推重比和有效载荷比上，”长二捆“比联盟还是低了一些。毕竟，中国的航天发射最重视“安全稳妥”应用大量成熟技术的“长二捆”在技术突破上比较保守。

第八名：长征七号运载火箭

作为“长二捆”的后续型号，“长七”也是一款捆绑式两级半运载火箭

直径：3.35米

高度：53.1米

总重：594吨

低地轨道有效载荷：不低于14.5吨

与追求“安全稳妥”的“长二捆”不同，“长七”采用了大量的先进技术，这使得其有效载荷几乎比“长二捆”翻了一倍，而总重只增加了不到20%，同时，这款2016年6月25日才首次应用的“大火箭”也因为先进技术的应用而存在“技术不够成熟”的问题。但至少从目前的应用来看，这款未来的中国航天“主力箭”可靠性还是和其前辈一样，一如既往的处于全世界领先水平。

第七名：日本H-2B运载火箭

该火箭与“长七”同属捆绑式两级运载火箭

直径：4米

高度：49米

总重：531吨

低地轨道载荷：约16.5吨

不可否认，这款2013年8月4日首发的日本火箭，和“长七”相比，还是有很多账面上的优势的，重量比“长七”低了约10%，低地轨道有效载荷却高了约20%，当然，这些优势是在牺牲了部分可靠性的前提下才产生的，毕竟，这款火箭目前还没有载人航天或用于科研发射的任务，只是用于运送国际空间站补给品的货运运载工具。

第六名：阿丽亚娜5EAC

捆绑式两级运载火箭

直径：5.4米

高度：59 米

总重：777吨

低地轨道有效载荷：21吨

不管是总重、推力、效率还是有效载荷，“阿五”都不如“长七”，而且“阿五”目前的38次飞行中，有4次失败，失败率超过10%，但是“阿五”毕竟已经有过近40次的发射“经验”，而且八年前就已经投入现役。所以位列“长七”之前，当然，这个位置“阿五”做不了几天了。

第五名：中国长征5号

结构类型同为捆绑式两级型

直径：5米

高度：56.79米

总重：867吨

低地轨道有效载荷：26吨以上

终于到了“长征五号”了，本来这款尚未投入现役的火箭不应该位列于此排名中，但毕竟即将发射，而且几乎没有失败的可能。在重量提升了25%的前提下，载重量再次几乎翻倍。这也充分证明了，中国的火箭不是不能更先进，更高效，只不过受制于经济水平、运输条件和发射场地才看起来效率较低。虽然“长五”载重量相比排名更靠前的火箭还有差距，但中国航天研究人员已经表明，“长五”还是有过渡性的“大火箭”未来，中国也会有自己的“土星五号”（土星五号是个啥？各位往后看）

第四名：美国德尔塔4重型

捆绑式两级重型运载火箭

直径：5米

高度：71.6 米

总重：733吨

低地轨道有效载荷：28.790吨

真正该找差距的时候终于来了。2004年就已经投入现役的“德尔塔4”重型火箭不仅有最高达28.790吨的近地轨道有效载荷，而且账面数字中，还能把11吨的有效载荷送上月球，让8.8吨的有效载荷登陆火星。当然，这种牛皮美国还是可以吹一吹的，毕竟只有载人登月的时候才会用到10吨级别的月面有效载荷。但是，不可否认的是，“德4”体现了美国的技术优势和丰富的经验积累。中国在12年后的今天，仍旧需要奋力追赶。

第三名：苏联N1登月运载火箭

这个大块头是“五级重型运载火箭”

直径：17米

高度：105 米

总重：2735吨

低地轨道有效载荷：75吨

时至今日，参与这款火箭研究的老研究员们仍旧认为它是苏联的“土星五号”（又是“土星五号”），老研究员们始终认为，是美国间谍的破坏才使得这款优秀的火箭最终所有四次发射全部都以失败告终。但是，事实是无法改变的，“N1”虽然拥有账面数字上惊人的推力和有效载荷，但始终没有真正飞出大气层过。位列于此只是对那个人类在竞争环境下努力奔向更远高空努力的一种怀念。

第二名：俄能源运载火箭

捆绑式单级重型运载火箭

高度：60米

质量：2400吨

低地轨道有效载荷：105吨

能源号火箭是苏联航天科技水平的典型代表。其在近30年前仅有的两次发射和唯一一次成功发射即创造了保持至今的最大的近地轨道有效载荷纪录。这是绝对实力的象征，同时也告诉我们一个事实，一个国家要想强大，团结稳定是最基础的也是最重要的。1988年，该火箭首次发射成功后，因为国家动乱和政治剧变，这款先进而高效的火箭最终夭折。伴随它一起夭折的还有领先美国技术的“暴风雪号”航天飞机。

当然，如此先进的科技不可能真正随着苏联的消失而完全消失，能源－暴风雪计划给后续的人类航天事业留下了一笔巨大的遗产：RD-170系列发动机和天顶号运载火箭。这也进一步证明了团结稳定繁荣对一个国家的重要性。

第一名：美国土星5号运载火箭

三级液体燃料重型运载火箭

高度：110.6米

直径：10.1米

质量：3039吨

低地轨道有效载荷：119吨

首先说明一下虽然理论上，“土星五号”有超过119吨的近地轨道有效载荷，但“土五”并没有执行过近地轨道发射任务。它所有的光辉业绩都在人类的“一大步”阿波罗登月计划上。这款高达110米的巨型运载火箭13次发射全部圆满成功。而且，这是在1967年-1973年，也就是40多年前完成的。至今，除了从来没成功过的“N1”和只完成过一次基本成功发射的“能源”外，没有哪一款火箭哪怕是接近“土星五号”创造的纪录。而未来，恐怕除了中国之外，也只有美国人自己才能打破这一纪录了，而且，还有很长的路要走。

总的来说，“大火箭”的前三名实际上都已经“废了”。苏联的两款都没有真正问世，而“土五”虽然丢失图纸被证明是假新闻，但美国目前已经没有该火箭的生产线，也没有足够的财力重建生产线。一项稳健务实的中国航天，相信在不久的将来，还会给实现更多：更高、更快、更强的突破。

冰箭

燃料沸点-252℃超低温

零污染

长征五号巨大的推进力来源于其底部动力强大的两款发动机——YF-77和YF-100。YF系列火箭发动机是中国为长征系列运载火箭研发的火箭液态发动机系列，YF取自液态和发动机第一字的首字母。

长征五号“三模块”构造

YF系列火箭发动机是中国为长征系列运载火箭研发的火箭液态发动机系列，YF取自液态和发动机第一字的首字母。

YF-77火箭发动机为长征五号芯一级研制的燃气发生器循环大推力氢氧发动机。

1.高能，单位质量的液氧液氢反应放出的能量高于一般火箭推进剂；

2.零污染，氢氧燃烧产生的唯一物质是水，和推进剂一样都不是有毒有害物质；

3.推进剂超低温，液氢的沸点为-252℃，这样的低温给发动机工作带来挑战；

4.大推力，是中国推力最大的氢氧火箭发动机。