长征五号复飞成功 | 袁岚峰

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导读

经过锤炼后，无限的星辰大海就展开在我们面前！

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2019年12月27日，长征五号复飞取得了圆满成功，把实践20号卫星送入了轨道，令全国人民欢欣鼓舞。

12月27日20时45分，长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空

长征五号成功复飞后，有许多重要的任务都可以上马了。例如嫦娥五号月球采样返回、空间站发射、火星探测、大型巡天望远镜，都在等着长征五号的“档期”。

2020年中国的航天计划

（http://baijiahao.baidu.com/s?id=1653773865668078176）

在介绍技术之前，我们先来回顾长征五号以前的两次发射。

2016年11月3日，长征五号首飞成功。这次发射一波三折，多次被推迟，甚至进入10秒倒计时后都中断了一次。在延迟163分钟后，终于成功起飞。不过这次发射并不是完全成功，火箭芯二级出现异常，导致载荷未能进入预定轨道。后来由远征二号上面级延长一次点火时间，才将实践17号卫星送入预定轨道。

长征五号首飞

2017年7月2日，长征五号第二次发射，目标是把实践18号卫星送入超同步转移轨道。但由于发动机故障，卫星未能入轨，发射失败。

长征五号遥二运载火箭发射

在此之后，中国航天的团队用了两年多来排除故障，终于复飞成功。

火箭有许多技术指标，但其实，只要抓住一个基本定位就可以理解个八九不离十：火箭是一种运载工具，好比汽车、火车、飞机都是运载工具，它们的价值在于它们把货物或人员送到目的地的能力。因此，火箭最核心的指标就是它的运载能力。

长征五号技术指标

具体而言，火箭的运载能力有两个常见的指标，分别叫做近地轨道运载能力（low earth orbit，简称LEO）和地球同步转移轨道运载能力（geostationary transferorbit，简称GTO）。

地球同步转移轨道

长征五号的LEO运载能力是25吨，GTO运载能力是14吨，在国内远远高于其他的型号，在国际上跟其他的重型火箭相比也属于先进水平。

长征五号与国内火箭的运载能力比较

长征五号与国外火箭的运载能力比较

长征五号为什么比以前的火箭强了这么多呢？

基本的原因是，换了燃料。长征五号芯级发动机用的还原剂是液氢，氧化剂是液氧，这比以前常用的偏二甲肼和四氧化二氮要好。最大的好处是，单位质量燃料释放的化学能比以前高不少，由此就可以有更高的喷射速度。提高了喷射速度，就可以提高火箭的最终速度，就可以携带更多的载荷。

此外，偏二甲肼有剧毒，四氧化二氮也有毒，所以以前的火箭号称“毒箭”。

《审死官》仵作：死于剧毒~毒~毒~毒~毒~毒！

而液氢液氧本身无毒，它们燃烧的产物就是水，安全环保，甚至连碳排放都是0，这也是一个重要的优点。液氢液氧分别需要零下252摄氏度和零下183摄氏度的低温保存，所以长征五号被称为“冰箭”。

冰箭

一般而言，火箭使用的新技术不会超过30%，而长征五号的新技术却超过了90%，简直可以说是脱胎换骨。因此，在一段时间内失败率上升是完全可以理解的，对我来说一点都不意外。但经过锤炼后，无限的星辰大海就展开在我们面前！

更详细的解读参见发射前的文章：

作者简介：袁岚峰，中国科学技术大学化学博士，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心副研究员，科技与战略风云学会会长，安徽省科学技术协会常务委员，入选“典赞·2018科普中国”十大科学传播人物，微博@中科大胡不归，知乎@袁岚峰（https://www.zhihu.com/people/yuan-lan-feng-8）。

责任编辑：陈昕悦