長征五號首發(fā)成功的意義是什么(2)
長征五號首發(fā)成功的意義是什么
中國最大的火箭長征五號發(fā)射 帶著什么重任
日前，我國新一代大型運載火箭——長征五號在海南文昌航天發(fā)射場順利完成了從總裝測試廠房到發(fā)射塔架的垂直轉運?，F(xiàn)在，“大火箭”首飛已經(jīng)進入了倒計時階段，各項準備工作已經(jīng)就緒。
長征五號的芯級，也就是中間的主體部分直徑達5米，比一般的火箭主體直徑大了50%，體格壯實，綽號“胖五”。這次發(fā)射任務主要是檢驗“胖五”設計的正確性、飛行的可靠性，以及發(fā)射場和火箭之間的匹配性。作為運載火箭的“重中之重”，“胖五”究竟意味著什么呢?
長征家族歷史成績優(yōu)秀 發(fā)射成功率高達97%左右
從1970年長征一號運載火箭發(fā)射至今，我國長征系列運載火箭共實施了237次發(fā)射，發(fā)射成功率高達97%左右。從國際上來看，從1957年到2015年，全球共發(fā)射5400多次，平均發(fā)射成功率是91.5%。
如果將長征系列運載火箭比作一個大家族，現(xiàn)在其家庭成員已經(jīng)有17個了，實現(xiàn)了從常溫推進到低溫推進、從串聯(lián)到捆綁、從一箭單星到一箭多星，運載能力覆蓋高、中、低各種軌道，能夠滿足不同載荷的發(fā)射要求。
作為“五哥” 為啥它比“弟弟們”面世要晚?
但是，隨著火箭發(fā)動機技術的日益成熟和人類對宇宙空間的不斷探索，世界主要航天強國紛紛推出新一代大型運載火箭，比如歐洲的阿里安5、美國的德爾塔4和宇宙神5。而中國現(xiàn)有的長征家族原有的成員在面對未來載人空間站、探月和探火工程等一系列重大航天工程任務，有些心有余而力不足。長征家族迫切需要新引入一位“大塊頭”成員扛起重擔。
哪怕不算前20年的研制期，僅僅是立項后的礪“箭”，“胖五”就花了10年時間。按說在新一代成員里，“老大哥”“胖五”是最先啟動研制的，但是卻比長征六號和長征七號這些“兄弟們”更晚“成家立業(yè)”，足見其難度之大、風險之高。
“胖五”有哪些創(chuàng)新成果?
雖然一路走來道路并不平坦，堅韌不拔的“胖五”卻比現(xiàn)役火箭的運載能力提升2.5倍以上，還能夠與其他家族新成員共享其研制過程中產(chǎn)生的創(chuàng)新成果。
“新一代運載火箭按照系列化、組合化、模塊化思想進行設計，從國家最高層面規(guī)劃我國運載火箭的整體發(fā)展，盡可能多地采用通用技術，降低研制成本。”長征五號總設計師李東說。
比如，“胖五”用到的推力大、比沖高的120噸液氧煤油發(fā)動機，曾被外國專家認為“(中國)能設計出來，也不可能制造出來”，現(xiàn)在已經(jīng)成為我國新一代運載火箭各個不同構型火箭共用的基礎動力裝置，在之前長征六號、長征七號火箭首飛任務中，都有過出色表現(xiàn)。再比如，“胖五”先進的“新三垂”測發(fā)模式和全三維數(shù)字化設計也都率先在長征七號上進行了成功應用。
不僅如此，長征五號還推動了我國新一代運載火箭產(chǎn)業(yè)化基地和海南文昌航天發(fā)射場等配套設施的建設，促進了我國相關技術領域的科技進步，為我國航天運載技術的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實基礎。
“長征五號的研制不僅標志著長征系列火箭的升級換代，而且?guī)恿苏麄€研制平臺和產(chǎn)業(yè)鏈的更新，對構建我國新一代無毒、無污染運載火箭的型譜發(fā)揮牽引和輻射作用，使中國運載火箭的整體技術水平向前邁進了一大步。”中國航天科技集團公司副總經(jīng)理楊保華說。
更為寶貴的是，通過新一代運載火箭這樣重大工程的歷練，以年輕的長五研制團隊為代表的新一代航天人才也成長起來。這是中國航天最大的財富。
長征五號的主要用途
長征五號是中國目前運載能力最大的火箭，它首次采用5米直徑箭體結構，首次使用無毒無污染液氫液氧與液氧煤油發(fā)動機組合起飛方案，起飛推力超過1000噸。有了長征五號后，中國在空間站的建設上就有了得力的運載工具，但從長遠來看，可能對中國的登月工程的意義更為重大。
事實上，歐盟空間組織提出建立國際月球村的設想是非常具有戰(zhàn)略眼光的。人類必須首先征服月球，在月球上逐步地適應與我們的母體——地球非常不同的生存環(huán)境并長期生活下去，然后方能在月球上構筑前進基地，這是向深空發(fā)展的唯一正確的途徑。如果我們連自已最近的鄰居都搞不定，奢談火星探索究竟又有多少意義?
更重要的是月球上有十分重要的資源——水冰(Water ice)，它們電解后正好是火箭發(fā)動機最需要的氫、氧燃料。由于月球表面的引力只有地球的六分之一，所以依托月球補充燃料后，火箭可以把更重的載荷運送到更遠的星空，月球就是人類邁向深空最好的跳板。
在月球上建立能源礦產(chǎn)資源基地，也可促進國民經(jīng)濟的發(fā)展，建立月球基地的科學意義和軍事價值更不需贅述。2004年一月，當時美國的小布什總統(tǒng)宣布了星座計劃(Constellation program)，該計劃的重要一環(huán)是重返月球?？上н@個極有遠見的計劃的實施一直不順利，2008年奧巴馬總統(tǒng)上臺后，重返月球計劃干脆被一刀砍掉，如今就要離職了，居然宣揚直接向火星進發(fā)。
美國現(xiàn)在盡搞些花哨的概念，航天飛機啊、火箭部分回收啊、折疊式太空艙啊和太空旅游等等，而在航天的根基——運載火箭上，落后于俄羅斯，甚至落后于自己的前輩。美國的太空發(fā)展可能再一次走上歧途，實在太使我失望了。
可能命中注定，人類征服月球的重任將降于中華民族的肩上，而長征五號的首飛成功讓我們看到了希望的曙光。長征五號不僅可以合格地完成探月第三期工程，完成月面巡視勘察與采樣返回，而且完全有能力開展月球基地建設的大量前期工作。
長征五號雖是重型運載火箭，但運載能力大約僅為超重型的美國土星五號載人登月火箭的五分之一。讓長征五號擔當中國的載人登月計劃會有一定的困難，但也不是完全不可能。近期一系列的科研探索表明，可以把環(huán)月接應指揮艙和登月艙分別使用兩支以上重型火箭發(fā)射到繞地軌道上，然后在軌重新裝配后送往月球實施載人登月和返回。而長征五號和它的變型可能是完成實施這種接力計劃的最佳候選者。“從技術上講，中國航天具備了開展載人登月的基本能力。”長征五號首飛成功為中國載人航天工程總設計師周建平的這句話作出了最好的注解。
由于空間站技術的進步和積累，可能載人登月無需再依靠土星五號這種超重型火箭，不應再走美國阿波羅計劃的老路，長征五號在建立月球基地的宏偉事業(yè)中一定是大有作為的。但是長征五號不能也不會包打天下，在月球基地建設和登陸火星工程中超重型運載火箭仍然不可缺少，這也是為什么推力為三千噸以上的長征九號的研制工作已經(jīng)開始。
西方媒體對長征五號的報道指出，長征五號的試飛和投入應用，不僅填補了中國重型運載火箭的空白，同時也為中國進一步研發(fā)超重型運載火箭打下了穩(wěn)實的基礎?，F(xiàn)在一千噸推力的長征五號已經(jīng)有了，三千噸推力的長征九號離開中國還會遠嗎?重要的是，在接下去的幾年中，造好用好長征五號，在后續(xù)的大量發(fā)射中發(fā)現(xiàn)問題、改進技術、精益求精，把長征五號打造成世界重型運載火箭的金牌，并為長征九號的研發(fā)積累更多更寶貴的經(jīng)驗。
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