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长征五号首飞中国向航天强国迈出重要一步

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(原标题:长征五号首飞中国向航天强国迈出重要一步)

新华社北京11月3日电(记者喻菲 任珂 周慧敏11月3日晚,中国迄今运载能力最大的火箭--长征五号在海南文昌航天发射场成功首飞,使中国进入太空的能力提升两倍以上,中国向航天强国迈出重要一步。

11月3日20时43分,中国首枚大型运载火箭长征五号在中国文昌航天发射场点火升空。新华社记者李刚摄

作为中国运载火箭升级换代的里程碑工程,长征五号是中国研制的一型大推力、高可靠、无毒无污染新一代运载火箭,工程技术跨度、攻关难度以及任务实施规模在中国运载火箭研制史上尚属首次,牵动全世界的目光。

中国航天科技集团一院长征五号运载火箭总设计师李东介绍,总长约57米,相当于20层楼高的长征五号直径5米,捆绑4个直径为3.35米助推器,起飞重量约870吨,起飞推力超过1000吨,近地轨道运载能力25吨级,地球同步转移轨道运载能力14吨级,地月转移轨道运载能力8吨级。

中国航天的巨大跨越

火箭的运载能力有多大,航天的舞台就有多大。

专家介绍,长征五号大幅提升中国自主进入太空的能力,达到或超过国外主流大型火箭,让中国进入包括美、俄在内的国际先进行列。中国未来的载人空间站、探月工程三期、以及火星探测,都将使用长征五号。它也可用于不同地球轨道大型载荷、及其它深空探测任务载荷的发射,同时为中国未来载人登月用的百吨级重型火箭的研制奠定了坚实的技术基础。

处于转场过程中的长征五号运载火箭。 新华社发,孙浩摄

李东说,长征五号采用了247项核心关键新技术,具有完全自主知识产权。它比中国过去任何一个型号的长征火箭都要复杂,它的设计量是以往长征火箭的3.5倍以上。研制中累计开展7000余次、1000余项地面试验,创下了中国液体运载火箭研制规模之最。

长征五号还采用了全新的数字化三维设计方法,细到每一个螺钉的大小和位置都能一目了然。

2006年长征五号研制正式立项,可谓十年磨一“箭”。据不完全统计,十年中,有上万航天人参与了长征五号的研制。

“胖五”是怎样的大火箭?

长征五号外形巨大,此前中国现役火箭箭体直径最大的只有3.35米,而长征五号箭体直径达5米。研制人员送它一个爱称:“胖五”。它不仅是中国“最胖”的火箭,也是运载能力最强的火箭,与中国现役成熟运载火箭相比,运载能力提升2.5倍。

李东说:“不要小看箭体结构从3.35米到5米的跨度,这是一个质的飞跃,不是一个简单的放大。从设计能力、仿真手段、加工制造到地面各种试验,都是一个飞跃,有很多技术难题需要克服。”

发动机被誉为火箭的“心脏”。要托举这么重的“胖五”,需要大推力发动机。长征五号上配备的三种全新大推力发动机,分别摘得中国“最大推力液氧煤油发动机”、“最大推力氢氧发动机”和“比冲性能最高的火箭发动机”三个桂冠。

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从中国文昌航天发射场点火升空。新华社记者郭程摄

长征五号起飞时总推力达1060吨,主要来自8台液氧煤油发动机。这些发动机的威力到底有多大?专家做了个比喻,120吨液氧煤油发动机产生的最高压强能把上海黄浦江的水打到5000米高度的青藏高原。

中国航天科技集团八院长征五号助推器总体主任设计师李泯江说,与传统捆绑火箭主要依靠芯级来进行支撑不同,长征五号的整箭和载荷质量全部集中在4个助推器上。其助推器是目前中国最大的低温液体助推器,为全箭提供竖立状态支撑和助推飞行阶段90%的推力及姿态控制,是长征五号起飞的主要动力源。

长征五号采用无毒无污染的零下183摄氏度的液氧和零下253摄氏度的液氢作为推进剂。因此,它还有个形象的称谓,叫“冰箭”。火箭体内90%以上都是这种深低温燃料,但火箭的外表面温度依然可以保持在0 以上。这是因为火箭的贮箱外都穿着一层“防寒服”,让火箭内部的仪器、设备、电缆等正常工作。

专家介绍,要在厚度只有几毫米的箭体上,加工出一层均匀的仅有10多毫米厚的“防寒服”,就像是在一个大气球的表面雕刻花纹。

未来中国航天舞台的“擎天柱”

自1970年4月24日长征一号运载火箭在酒泉卫星发射中心顺利升空以来,中国长征系列火箭已经成功发射200多次。中国宇航发射次数连续多年保持世界前三位。2011年和2012年,中国航天发射次数都是19次,连续两年超过美国,位居世界第二。

2016年,中国再次向世界展示自己的航天实力:长征五号和长征七号运载火箭首飞;天宫二号空间实验室和神舟十一号载人飞船相继飞天并实现交会对接;全年的宇航发射任务将首次突破20次大关……

中国运载火箭技术从无到有,已具备发射低、中、高不同轨道,不同类型航天器的能力。尽管年发射量和成功率都位于世界前列,中国火箭运载能力却与国际主流水平还有很大差距,制约了中国空间技术发展。中国长征家族原有的成员在面对未来载人空间站、探月和探火工程等一系列重大航天任务时,心有余而力不足。长征家族迫切需要引入一位“大块头”成员扛起重担。

中国未来十几年的航天规划,有些任务将由长征五号执行,有些在新一代运载火箭的推动下实现,整个计划环环相扣。长征五号是中国航天未来一大批重大任务的前提和基础。

(原标题:长征五号首飞 中国向航天强国迈出重要一步)

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