解码长征五号：是我国起飞质量最大的运载火箭
长征五号发射现场。新华社发
“长征五号全息演示系统”吸引了众多航天迷。
昨日晚8时43分，中国文昌航天发射场，距离海边约800米的发射平台上，长征五号运载火箭点火升空。
这是我国新一代大型运载火箭长征五号的首次飞行任务，也是长征家族系列运载火箭的第238次发射。
代表我国运载火箭最高水平的长征五号火箭在文昌航天发射场首飞成功。作为我国运载火箭升级换代的里程碑工程，它的发射成功也一举刷新了中国运载火箭的多项纪录：火箭运载能力位居我国榜首；首次采用5米大直径集中载荷结构，突破传统火箭3.35米直径限制，进入国际先进之列；首创无毒无污染液体火箭发动机。它的发射成功，使我国运载火箭跻身和美俄同一水平行列。
文/广州日报记者肖欢欢（署名除外）
奔月探火
都要靠它
长征五号是我国由航天大国迈向航天强国的重要标志，说它是中国最强火箭，一点也不为过。后续探月工程三期、载人航天、火星探测等重大工程都将由长征五号火箭来发射。
大火箭离不开大推力，长征五号火箭立起来有20层楼高，起飞质量约870吨，要托举这么重的大家伙，需要大推力的发动机。这次长征五号的发动机也是火箭发动机中最先进的。作为长征五号一级主动力的50吨氢氧发动机，是我国首台大推力、高性能、地面起动直接入轨的氢氧发动机，综合性能达到国际先进水平。
长征五号新一代系列运载火箭，通过不同发动机台数的模块化组合，形成低轨道10～25吨、太阳同步轨道5～15吨、地球同步转移轨道6～13吨的运载能力，与国外主流大型火箭的运载能力相当。
长征五号火箭立起来有20层楼高。一般人看来，外壳肯定特别厚重，才能足够坚固。但火箭壳体“蒙皮”的厚度都在1.2毫米至2毫米之间，而整流罩的“蒙皮”最薄处仅有0.3毫米。如果把火箭比作一个成年人，把壳体比作成年人的外衣，那么这层外衣真的是“薄如蝉翼”。
此外，被称为“胖五”的长征五号，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。
在系列化、组合化、模块化方面，“新一代运载火箭按照系列化、组合化、模块化思想进行设计，从国家最高层面规划我国运载火箭的整体发展，尽可能多地采用通用技术，降低研制成本。”长征五号总设计师李东说。
在数字化方面，“胖五”先进的“新三垂”测发模式和全三维数字化设计也都率先在长征七号上进行了成功应用。
“胖五”用到的推力大、比冲高的液氧煤油发动机，曾被外国专家认为“中国能设计出来，也不可能制造出来”，现在已经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，在之前长征六号、长征七号火箭首飞任务中，都有过出色表现。
镇定排障成功发射
昨天下午3时30分，所有的媒体都在距离文昌发射场一海之隔的铜鼓岭区域聚集。这是一个偏僻的小山坳。下午4时，天空开始下起小雨，在海风吹拂下，现场寒意阵阵。但直到昨天下午7时30分，等候在铜鼓岭发射区的数十名记者却依然没有收到火箭即将发射的指令。按照火箭发射的气象条件，近地面风速只要不高于10米/秒，高空风不高于70米/秒，能见度不低于10公里即可。按照这一条件，昨天的气象状况完全符合发射。曾参加报道过多次火箭发射的记者意识到，可能是火箭发射过程中遇到了故障。果然，直到昨天晚上8时许，记者才接到消息，长征五号发射前遇到一点小故障，已经排除，将于8时40分许发射。直到8时43分，火箭拖着长长的尾焰一飞冲天的那一刻，壮观至极，所有的等待都是值得的。
为何延迟发射？答案最终揭晓。国防科工局系统工程司副司长赵坚在随后接受媒体采访时透露，发射前发现一级助推器氧排气的管道出现问题，经过判断不影响发射；第二个问题是一级芯级的氢氧发动机在遇冷过程中出现意外，温度降不下来，窗口时间有限，但科技人员非常镇定，最终解决问题，后延发射成功。这一小插曲也让记者深深感受到，火箭发射是一项风险非常高的事业，任何一点细微的进步，都需要付出艰辛的汗水。作为中国由航天大国走向航天强国的标志，祝福“长五”，祝福为“长五”付出十年心血的工程人员。
中国“大火箭”为何举世瞩目？
中国“大火箭”长征五号首飞成功再度成为全世界关注的焦点。“大火箭”发射成功对中国来说意味着什么？它将大幅提升我国自主进入空间的能力，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。
航天科技集团一院院长李洪说：“长征五号心系几代航天人的心血。长征五号任务研制成功之后，代表我们国家一些新的重大工程就可以全面地实施。”
现有运载能力不足亟待“胖五”“挑大梁”
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。这样既靠谱又能力强大的火箭家族，不仅服务于国民经济建设，还能满足部分国外用户的需求，在世界上也是可以引以为傲的。
但随着火箭发动机技术的日益成熟和人类对宇宙空间的不断探索，世界主要航天强国纷纷推出新一代大型运载火箭，比如欧洲的阿里安5、美国的德尔塔4和宇宙神5。而中国现有的长征家族原有的成员在面对未来载人空间站、探月和火星探测工程等一系列重大航天工程任务，有些心有余而力不足。之前，我国此前火箭芯级都是3.35米直径。长征家族迫切需要新引入一位“大块头”成员扛起重担。
“我国现役运载火箭存在运载能力不足、推进剂有毒有污染、适应性低、航区安全问题突出等差距。”中国航天科技集团一院长征五号火箭总指挥王珏表示，提高我国运载火箭的可靠性、安全性、适应性与环境友好性是未来的发展方向。所以，长征五号火箭的问世其实是时代的召唤。它的芯级直径达5米，比一般的火箭主体直径大了50%，体格壮实绰号“胖五”。
立项早却面世晚“胖五”研制遇三难
不算前20年的论证、预研期，仅仅是立项后的研发，就花了10年时间，可谓十年磨一“箭”。按说在新一代成员里，作为“老大哥”的“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。
航天科技集团六院副院长李斌表示，长征五号首飞任务特点有“三大”。一是研制难度大。长征五号运载火箭共计突破大直径箭体结构、大型低温捆绑火箭耦合振动抑制等12大类247项新技术，累计开展7000余次、1000余项地面试验，火箭动力系统试车、模态试验、助推器分离、整流罩分离、发射场合练等多项大型地面试验，创下了我国液体运载火箭研制规模之最。
二是研制工作量大。长征五号运载火箭起飞质量870吨，高轨道（GTO）运载能力14吨级，与现役主流火箭相比，起飞质量和运载能力分别是其2倍和2.5倍以上，具有系统方案复杂、配套产品数量多等特点，总体工作量和产品配套数量达目前主流现役运载火箭的3倍以上，对长征五号运载火箭工程研制试验方案策划、研制流程布局以及地面试验系统建设带来了严峻考验。
三是研制保障条件建设难度大。按照长征五号运载火箭总体技术方案，我国现有研制、试验以及发射场等地面基础设施已难以满足工程研制需求，需重新开展相关研制保障条件建设工作。对此，长征五号运载火箭工程队伍克服重重困难，攻克了多项运载火箭大型地面试验技术难关，建成了亚洲规模最大的全箭振动塔、动力系统试车台、发动机试车台、中国文昌航天发射场及测控体系等多个大型地面设施。建立形成了集三维设计、先进制造、仿真试验、工程应用等诸多领域为一体的新型液体火箭及发动机研制能力和工业制造体系。
全息演示还原“胖五”诞生记
广州日报珠海讯（记者陈家源、陈治家、李贤、葛宇飞摄影报道）昨日是珠海航展第三天，记者观察发现，航空航天馆一直都是人气最旺的展区，这里不仅有天宫二号1：1模型，还有“胖五”长征五号1：10的模型，观众可近距离触摸到“太空梦想”。此外，首次在航展亮相的“长征五号全息演示系统”也成了航空航天馆内的“人气王”。
在长征五号运载火箭模型的一侧，长征五号全息演示系统同样吸引眼球。这段长约3分钟的全息视频演示，对长征五号的控制系统、液氧加注前后的性能、循环发动机等进行了生动介绍，使观众在立体三维图像中与长征五号有更亲密的接触。
中国运载火箭技术研究院宇航部处长孟翔在接受广州日报采访时透露，这段3分钟的全息视频制作时间约4个月，是首次在珠海航展亮相。视频介绍了长征五号运载火箭从组装到发射、飞行，再到芯件分离的流程和原理，视频中所呈现的零部件都是长征五号的等比例缩小版，使观众能更直观地了解长征五号的制作和运行原理，消除神秘感。