12月27日20時45分，長征五號遙三運(yùn)載火箭在中國文昌航天發(fā)射場點(diǎn)火。 　　本報記者 雷 聲攝

27日，長征五號遙三運(yùn)載火箭升空。 　　陳 肖攝（人民視覺）

制圖：中國航天科技集團(tuán)一院

　　908天的等待之后，我國新一代大型運(yùn)載火箭——長征五號迎來第三次發(fā)射任務(wù)。12月27日20時45分，中國文昌航天發(fā)射場，長征五號遙三火箭帶著耀眼的光芒，撼天動地，沖破云霄。這次發(fā)射任務(wù)的成功，意味著我國具備了探索更遠(yuǎn)深空的能力，也為未來實(shí)現(xiàn)探月工程三期、首次火星探測任務(wù)等國家重大科技專項和重大工程奠定了重要基礎(chǔ)，邁出了建設(shè)航天強(qiáng)國的堅實(shí)步伐。

　　遙三火箭有哪些特點(diǎn)？

　　200余項技術(shù)改進(jìn)，代表我國運(yùn)載火箭科技創(chuàng)新最高水平

　　作為我國首型5米芯級直徑的大推力運(yùn)載火箭，長征五號運(yùn)載火箭因?yàn)轶w型寬大，被親切地稱為“胖五”火箭。

　　長征五號是我國首個自主研制的新一代大型運(yùn)載火箭，創(chuàng)下了多個“第一”與“之最”，代表了我國運(yùn)載火箭科技創(chuàng)新的最高水平。長征家族中，長征五號可謂是名符其實(shí)的“大火箭”——起飛質(zhì)量最大、起飛推力最大、箭體結(jié)構(gòu)最大、運(yùn)載能力最強(qiáng)、運(yùn)載效率最高。與國際同類現(xiàn)役運(yùn)載火箭相比，長征五號近地軌道25噸左右的運(yùn)載能力，已位居世界前列。長征五號還填補(bǔ)了我國大推力無毒無污染液體火箭發(fā)動機(jī)的空白，賦予中國運(yùn)載火箭“綠色環(huán)保大推力”的新名片。

　　大國重器，十年“磨箭”。2016年11月3日，經(jīng)過10余年的工程研制，長征五號火箭精彩亮相，首飛成功。然而，在2017年7月2日實(shí)施的第二次發(fā)射任務(wù)中，長征五號遙二火箭卻因?yàn)榘l(fā)動機(jī)局部結(jié)構(gòu)問題未能將衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。從第二次的發(fā)射失利到第三次的圓滿成功，一共歷時908天。在這30個月里，長五研制團(tuán)隊經(jīng)歷了什么？大火箭又作了哪些技術(shù)改進(jìn)？

　　“歸零”，成為記者采訪過程中最常聽到的詞語。這是中國航天從實(shí)踐中總結(jié)提出的解決質(zhì)量問題的方法。中國航天科技集團(tuán)一院長征五號火箭總指揮王玨告訴記者，“經(jīng)過兩年多的歸零和驗(yàn)證工作，研制團(tuán)隊攻克了發(fā)動機(jī)技術(shù)難關(guān)。并且在完成發(fā)動機(jī)問題歸零的同時，長五火箭的技術(shù)改進(jìn)和可靠性提升工作也實(shí)現(xiàn)了突破。”

　　長征五號遙二火箭失利后，經(jīng)過100余天的故障排查與定位以及180余天的試驗(yàn)驗(yàn)證，失利原因終于確認(rèn)。火箭芯一級氫氧發(fā)動機(jī)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(jī)推力瞬時大幅下降，致使發(fā)射任務(wù)失利。

　　“火箭上次失敗，是一個復(fù)雜力熱環(huán)境的相互共同作用下，使發(fā)動機(jī)的某一個零部件組件不能適應(yīng)，出現(xiàn)失效。但這個毛病隱藏得比較深，偶爾出現(xiàn)，大多數(shù)情況下不出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)就是災(zāi)難性的。所以這次歸零，我們通過地面反反復(fù)復(fù)的各方面理論分析、試驗(yàn)驗(yàn)證，終于把‘搗蛋’的這個‘家伙’逮住了。” 中國航天科技集團(tuán)一院長征系列火箭總設(shè)計師龍樂豪院士說。回憶起遙二發(fā)射失利后的場景，滿頭白發(fā)的龍樂豪說，當(dāng)時并未與研制團(tuán)隊過多交流，“我相信他們有能力頂住壓力。”

　　長五人確實(shí)頂住了壓力，盡管攻關(guān)的過程并非一帆風(fēng)順。中國航天科技集團(tuán)一院長征五號火箭總設(shè)計師李東對幾個時間節(jié)點(diǎn)印象深刻。2018年11月30日，改進(jìn)后的芯一級氫氧發(fā)動機(jī)在長程試車過程中出現(xiàn)問題，經(jīng)過改進(jìn)，2019年2月順利通過了兩次長程試車驗(yàn)證。然而到了2019年4月4日，在長征五號遙三火箭的總裝工作進(jìn)入到最后階段時，一臺用于后續(xù)任務(wù)的芯一級氫氧發(fā)動機(jī)又發(fā)現(xiàn)了問題……

　　面對一個又一個困難，科研人員沒有灰心，會議室忘卻寒暑、試驗(yàn)場不分晝夜。908天的夜以繼日，集聚全國優(yōu)勢資源聯(lián)合攻關(guān)，累計40余次15000余秒關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)，終于攻破一個又一個難關(guān)。不只是發(fā)動機(jī)研制團(tuán)隊，各參研參試單位的科研人員、工程技術(shù)人員，聯(lián)合攻關(guān)的院士專家，發(fā)射場系統(tǒng)的工作人員，甚至包括航天人的家屬……都為長五遙三的成功付出了艱辛的努力。

　　據(jù)介紹，遙三火箭在遙二火箭的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了200余項技術(shù)改進(jìn)。其中比較重大的技術(shù)改進(jìn)有9項，包括了發(fā)動機(jī)設(shè)計改進(jìn)、長排整流罩設(shè)計改進(jìn)、利用系統(tǒng)調(diào)節(jié)方案改進(jìn)等。

　　大塊頭能做啥？

　　肩負(fù)月球采樣返回、火星探測等重要任務(wù)

　　運(yùn)載火箭的能力有多大，中國航天的舞臺就有多大。作為目前我國運(yùn)載能力最大的火箭，“胖五”是承載著中華民族對浩瀚宇宙向往的“夢想之箭”，也是我國由航天大國邁向航天強(qiáng)國的重要標(biāo)志。長征五號肩負(fù)著月球采樣返回、火星探測等多項重大航天工程任務(wù)，也可用于不同地球軌道大型載荷及其他深空探測任務(wù)載荷的發(fā)射。

　　再登月球——2020年，我國將用長征五號運(yùn)載火箭擇機(jī)發(fā)射“嫦娥五號”，實(shí)現(xiàn)月面無人采樣返回，圓滿完成探月工程三步走的規(guī)劃目標(biāo)。嫦娥五號任務(wù)需要將嫦娥五號探測器直接送入地月轉(zhuǎn)移軌道，這必須由具有大運(yùn)載能力的長征五號運(yùn)載火箭來完成。

　　首探火星——目前，我國正在開展首次火星探測工程的研制工作。按照計劃，2020年，我國將通過長征五號發(fā)射火星探測器，并通過一次發(fā)射實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞、著陸和巡視探測。李東介紹，長征五號的成功研制，將大幅度提高我國進(jìn)入空間的能力，助力我國深空探測能力和水平的提升，實(shí)現(xiàn)在深空探測領(lǐng)域的跨越。

　　此外，長征五號火箭還為構(gòu)筑我國新一代運(yùn)載火箭系列型譜奠定了堅實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)。2020年，長征五號B等多型新一代運(yùn)載火箭將相繼迎來首飛。

　　火箭上“運(yùn)”了啥？

　　搭載我國最重同步軌道衛(wèi)星，全面驗(yàn)證“東方紅五號衛(wèi)星平臺”關(guān)鍵技術(shù)

　　很多人還很好奇，長五遙三火箭發(fā)射，搭載的是什么衛(wèi)星？

　　專家介紹，長征五號遙三火箭上的這名“乘客”，就是實(shí)踐二十號衛(wèi)星。它是以“東方紅五號衛(wèi)星平臺”為基礎(chǔ)研制的一顆新技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證衛(wèi)星，重量達(dá)8噸，是目前我國研制的地球同步軌道發(fā)射重量最重的衛(wèi)星，也是技術(shù)含金量最高的一顆衛(wèi)星。

　　實(shí)踐二十號攜帶了不少“黑科技”。它有著我國迄今為止面積最大、翼展最長、展開方式最復(fù)雜的太陽翼，能夠低速轉(zhuǎn)動，保證始終朝向太陽。它還配備了國內(nèi)功率最大的電源控制器，確保太陽翼提供的超強(qiáng)電流“聽話地”流到衛(wèi)星每一個角落，維持衛(wèi)星的健康運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　那么，這顆衛(wèi)星到底有什么作用？

　　用中國航天科技集團(tuán)公司五院總工程師、實(shí)踐二十號衛(wèi)星總指揮周志成院士的話來說，“實(shí)踐二十號衛(wèi)星首要任務(wù)是驗(yàn)證‘東方紅五號衛(wèi)星平臺’的技術(shù)穩(wěn)定性，由于搭載了十多項國際領(lǐng)先的技術(shù)驗(yàn)證載荷，也兼具新技術(shù)技術(shù)驗(yàn)證的使命。以‘實(shí)踐’命名衛(wèi)星，就是對該星所承擔(dān)的探索意義的最好詮釋。”

　　據(jù)介紹，“東方紅五號衛(wèi)星平臺”是我國自主開發(fā)的新一代大型地球同步軌道衛(wèi)星平臺，單機(jī)國產(chǎn)化率達(dá)100%，能滿足未來20年的大容量衛(wèi)星應(yīng)用需求。實(shí)踐二十號作為該平臺的首飛試驗(yàn)星，它的成功發(fā)射將對我國通信衛(wèi)星事業(yè)的發(fā)展起到重要作用。

[責(zé)任編輯：楊凡、王全]

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