长征五号，旅途漫漫

锁象劈麋

2019年12月21日，长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场完成技术区相关工作后，垂直转运至发射区

经过908天的漫长等待，被中国网民昵称为“胖五”的长征五号（遥三）大型低温液体捆绑式运载火箭，终于在2019年12月27日20时45分10.526秒，带着明亮的黄色尾焰刺入茫茫苍穹。约2220秒后，“胖五”搭载的实践20号卫星，与火箭成功分离，进入既定轨道。

这次成功发射不但让海南文昌发射基地变成欢乐的海洋，也让整个国家的航天人和航天爱好者舒出了胸中的一口长气。

负重前行

中国发展现代运载火箭的源头，可追溯到1958年。1957年10月苏联发射了世界第一颗人造卫星“伴侣”号。1958年1月，《喷气与火箭技术十年发展规划纲要》在钱学森等科学家的倡议及中央领导的指示下，由中国国防部制订发布。同年4月，中国第一个运载火箭发射基地于甘肃酒泉兴建。中国航天事业迈出了它的第一步。

专职担负卫星发射任务的运载火箭—长征家族，自搭载中国第一枚人造卫星“东方红一号”的长征一号运载火箭伊始，至今已有包括长征一号、长征二号的5个型号退役;包括长征五号、长征六号、长征十一号的12个型号在役;另有7个型号在研究或论证—它们是一个四代同堂的繁荣大家族。截至2020年1月7日，长征系列运载火箭已累计执行了324次发射任务。

“胖五”是长征家族中的新成员，也是长征家族中运载能力最大的成员，最大运力可达25吨。“胖五”于2006年立项，由中国运载火箭技术研究院研制，经过十年磨砺，它的全箭新研产品比例超过90%，是不折不扣的新一代火箭。

長征五号第一发实验箭（遥一）于2016年11月3日于中国海南文昌首飞成功。首飞的发射过程并非一帆风顺，但还是旗开得胜。

“胖五”的第二次发射在2017年7月3日。19时23分，长征五号（遥二）成功点火，随即起飞，助推器正常分离，整流罩正常分离，飞行轨迹也毫无问题，但就在起飞后的346秒时，文昌发射基地指挥中心大屏幕上急剧变化的数据显示，工作中的两台液氢液氧发动机（YF-77）中的一台突然停机，导致火箭的飞行角度从上升变为下降，并于排除故障失败后坠入太平洋。

沉重的气氛笼罩着所有关心“胖五”项目的人。长征五号的核心研发团队，进行了长达两年多的归零和验证工作。

所谓技术归零，就是彻底找到事故成因并提出解决方案。从设计理念开始，研发团队对包括发动机在内的整套系统建立了“故障树”分析模式，逐一排查了50多项可能造成发动机失去推力的事项。

经过100多天的故障定位排查及180多天的实验验证后，团队最终确认故障的成因为液氢液氧发动机（YF-77）在复杂热力环境下的局部结构异常而失去推力，随后对YF-77进行了严格的技术改造。

研发团队在长征五号（遥二）的基础上，进行了200余项技术优化改进，使得长征五号（遥三）火箭在技术先进性和可靠性上都得到了提高。

竞争对手

目前，长征五号代表了中国航天运载火箭技术的最高水准。它采用模块化设计，一共有4种基础模块，包括5米直径芯级模块（芯一级）、5米直径上面级模块（芯二级）、3.35米直径助推级模块（3.35米直径助推器）、2.35米直径助推级模块（2.35米直径助推器）。

通过这四种基础模块，结合整流罩等配件，就可以构建出6种构型的火箭。其中，二级半构型的长征五号基本型由全部4种基础模块组成，是集长征五号系列火箭关键技术于大成的型号。

长征五号的起飞重量达到870吨，负载重量25吨，要将如此大只的“胖五”送入太空，需要强劲的动力。若把“胖五”比做一个强壮的篮球运动员，那么驱动他身体不断跳跃的双腿就是发动机。“胖五”的箭身上装载了30台发动机：包括8台推力120吨的液氧煤油发动机（YF-100），2台推力50吨的液氢液氧发动机（YF-77），2台推力9吨的燃气循环液氢液氧发动机（YF-75D）和18台起修正微调作用的姿控发动机。

发动机燃料也是长征五号的重大技术革新之一。之前的长征系列火箭，如发射“嫦娥三号”“嫦娥四号”的长征三号乙火箭，发射时会飘散出鲜艳的棕红色烟雾，这是因为它采用的燃料是四氧化二氮和偏二甲肼，棕红色烟雾是化学反应之后产生的二氧化氮—不但相对昂贵，也有一定毒性。

而“胖五”的发动机主要以液氢液氧及煤油作为燃料，不但没有毒性，而且也会以更少的燃料把更多的重量带入太空。由于液氢液氧沸点极低，长征五号也被称为“冰箭”。

2019年11月14日，在厂房吊装过程中的长征五号遥三运载火箭

“胖五”的箭身上装载了30台发动机。

由于液氢液氧沸点极低，长征五号也被称为“冰箭”。

2019年12月27日20时45分，长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空

作为中国目前最先进的火箭，长征五号的竞争对手只有寥寥几位，主要是美俄欧的“看家把式”，其中就包括了德尔塔4型、宇宙神5型、阿丽亚娜5型、安加拉5型以及猎鹰9型火箭。

衡量运载火箭最重要的硬性指标，就是它的LEO（近地球轨道运载能力）和GTO（地球同步转移轨道运载能力），二者直观代表了运载火箭的系统设计能力以及发动机研制能力。

长征五号的芯级直径为5米，LEO为25吨，GTO为14吨。

逐一比较的话，阿丽亚娜5型ECA火箭由欧洲航天局出资建造，2002年首飞。它的芯级直径5.4米，LEO为20吨，GTO为10.7吨。

安加拉A5型火箭由俄罗斯赫鲁尼切夫国家航天研究和生产中心研制，2014年首飞。它的芯级直径2.9米，搭载微风-M轨道加速器时LEO为24.5吨，GTO为6.6吨。

德尔塔4型由美国波音公司研制，2004年首飞。它的芯级直径5.1米，LEO为28.79吨，GTO为14.22吨。

宇宙神5号511由美国洛克希德﹣马丁公司研制，2006年首飞。它的芯级直径3.81米，LEO为18.85吨，GTO为8.9吨。

猎鹰9号可回收式火箭由私人企业太空探索公司（Space X）研制，2010年首飞，2015年完成首次成功回收。它的芯级直径3.7米，LEO为22.8吨，GTO为8.3吨。该公司研发的2018年首飞的重型猎鹰运载火箭的LEO为63.8吨，GTO为26.7吨。

从LEO和GTO的指标参数来说，长征五号居世界大型运载火箭的前列，但在相关技术领域，“胖五”的先进性算不上顶级。

美国在进行登月计划时使用的“土星5号”运载火箭（现已退役），其LEO已达惊人的120吨左右，50年后仍保持着最大运载能力的纪录。目前美国国家航空航天局开发、尚未首飞的SLS重型运载火箭，据传LEO达140吨左右。在高手如林的航天界，“胖五”的前路依然充满挑战。

最新任务

身为中国航天事业的重器，长征五号在现在和未来都肩负着极其重要的任务。

火箭的运力决定空间站的规模，作为中国最大运力的运载火箭，“胖五”要肩负空间站的建设任务，为中国和平开发宇宙空间尽一份力量。

同时，有了大力士“胖五”，大质量通信卫星甚至大型空间望远镜的发射也可以提上日程。火星探测器、月球探测器的发射任务，“胖五”也是责无旁贷。甚至在不远的将来，载人登月任务中，很有可能也是由“胖五”或基于长征五号平台的改型火箭担纲主将。

在更遥远的未来，“胖五”会完成它的历史使命，挂着军功章静静地肃立在航空博物馆。那时，执行探索和开发任务的火箭和飞船们，已经是“胖五”的兄弟姐妹了。

长征五号（遥三）在文昌发射基地成功发射之后，基地指挥大厅的大屏幕上闪烁着源自著名科幻小說《银河英雄传说》的一句名言：“我们的征途是星辰大海”—这也是属于长征五号的荣誉和浪漫。