2016年11月3日，中國目前運載能力最大的新一代運載火箭—長征五號在海南文昌航天發(fā)射場點火升空，約30分鐘后，載荷實踐十七號技術(shù)試驗衛(wèi)星與火箭成功分離，進入預(yù)定軌道，首次發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。長征五號運載火箭首飛成功，標志著我國運載火箭的規(guī)模實現(xiàn)了從中型到大型的跨越，將顯著提升我國把各種航天器送入太空的能力，加快我國由航天大國向航天強國邁進的步伐。

運載火箭是把各種航天器送入空間軌道的運載工具。 20世紀60年代以來，我國相繼研制出的運載火箭有長征一號、風(fēng)暴一號、長征一號丁、長征二號、長征二號丙、長征二號丙改進型、長征二號丁、長征二號E、長征二號F、長征二號FT1、長征二號FT2、長征三號、長征三號甲、長征三號乙、長征三號丙、長征四號、長征四號甲、長征四號乙、長征四號丙、長征六號、長征十一號、長征七號以及長征五號，總計達23種型號，除了8種已經(jīng)退役，其余均在服役。可以說，中國航天科技的每項成就都首先歸功于長征系列運載火箭。長征五號就是長征火箭家族中的最新成員，更是其中的“大塊頭”。另外，還有在研中的長征五號乙、長征六號甲、長征七號甲、長征八號等型號，以及論證中的長征十一號甲、長征九號等。

按照運載能力劃分，運載火箭可分為小型、中型、大型和重型四類。在我國，一般將近地軌道運載能力為2噸及其以下的火箭稱為小型運載火箭，近地軌道運載能力為2～20噸的火箭稱為中型運載火箭，近地軌道運載能力為20～50噸的火箭稱為大型運載火箭，近地軌道運載能力為50噸及其以上的火箭稱為重型運載火箭。大、重型運載火箭因其運載能力強，科技難度大，對國家綜合實力要求高的特點，成為一個國家航天水平和實力的最佳體現(xiàn)。

作為我國研制高度最高、體積最大、起飛規(guī)模最大、運載能力最大的大型運載火箭，長征五號火箭的高度達到了57米，有20層樓高；芯級直徑達5米，突破了長征家族現(xiàn)役火箭芯級直徑3.35米的限制，助推器最大直徑達3.35米；起飛推力首次超過1000噸，起飛重量約870噸，具備近地軌道25噸級、地球同步轉(zhuǎn)移軌道14噸級的運載能力，比現(xiàn)役長征三號乙火箭運載能力提升了2.5倍以上。

除了運載能力大之外，長征五號與原有火箭相比的優(yōu)勢還在于，一是采用液氧煤油或者液氫液氧發(fā)動機，填補了我國大推力無毒無污染液體火箭發(fā)動機的空白，實現(xiàn)了綠色環(huán)保的研制理念；二是模塊化的設(shè)計，能夠滿足不同重量有效載荷的發(fā)射需要，增加了選擇性和發(fā)射的靈活性。

令人遺憾的是，在2017年7月2日進行的第二次發(fā)射試驗任務(wù)中，長征五號遙二火箭飛行至346秒時突發(fā)故障，未能將實踐十八號衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)失利。根據(jù)分析仿真計算及地面試驗結(jié)果，故障原因為芯一級液氫液氧發(fā)動機一分機渦輪排氣裝置在復(fù)雜力熱環(huán)境下，局部結(jié)構(gòu)發(fā)生異常，發(fā)動機推力瞬時大幅下降，致使發(fā)射任務(wù)失利。

航天活動本來就是一項高風(fēng)險的工程，面對前進道路上的挫折，火箭工程研發(fā)隊伍并沒有氣餒，他們在全面落實故障改進措施的基礎(chǔ)上，對芯一級發(fā)動機進行了改進，改進后的芯一級液氫液氧發(fā)動機完成多次地面熱試車考核，驗證了改進措施的有效性。長征五號遙三火箭有望于近期發(fā)射。

與此同時，我國第一款重型運載火箭—長征九號也已完成深化論證并進行先期技術(shù)攻關(guān)，其近地軌道運載能力將達100噸以上，這無疑又是一步巨大的跨越。攻關(guān)重點在于突破超過9米直徑火箭箭體結(jié)構(gòu)設(shè)計制造以及480噸級液氧煤油發(fā)動機、220噸級液氫液氧發(fā)動機等關(guān)鍵技術(shù)，爭取在2028年前后從海南文昌衛(wèi)星發(fā)射中心實現(xiàn)首飛。

隨著重型運載火箭氫氧發(fā)動機大流量單噴嘴試驗取得成功，使得該型發(fā)動機大流量高效穩(wěn)定燃燒成為可能，從而在長征九號重型運載火箭研制的萬里長征路上邁出第一步。

由于長征九號重型火箭采用超大直徑9米左右箭體結(jié)構(gòu)設(shè)計，位于連接貯箱的筒段、前后底與火箭的箱間段之間的過渡環(huán)直徑很大，是傳力的關(guān)鍵部位，承載力強，受力較集中。以往型號產(chǎn)品的過渡環(huán)通常采用分段式鍛造，再把各部段之間焊接起來。但對于大直徑的重型火箭過渡環(huán)，從增強工程安全性出發(fā)，必須采用整體鍛造法制備。據(jù)悉，這一技術(shù)瓶頸已被科研人員攻破，且采用整體鍛造法制備超大直徑過渡環(huán)的技術(shù)在國際上尚屬首創(chuàng)。最新消息是，2019年3月24日，長征九號重型運載火箭一級發(fā)動機燃氣發(fā)生器-渦輪泵聯(lián)試成功。這一系列進展無疑為重型火箭研制的順利開展奠定了基礎(chǔ)。

火箭的推力有多大，航天的舞臺就有多大。重啟征程的長征五號運載火箭，將承擔我國未來空間站的多個艙段、大質(zhì)量衛(wèi)星以及月球、火星乃至木星探測器一系列的發(fā)射任務(wù)，可謂任重而道遠。而邁出萬里長征第一步的長征九號運載火箭，更將我國運載火箭技術(shù)水平帶上一個新的高度，載人登月、著陸火星以及深空探測的壯舉將由它來實現(xiàn)。

（本刊記者）

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