隨著最后一件“長(zhǎng)征五號(hào)”火箭集裝箱吊裝上船，遠(yuǎn)望21號(hào)船所有火箭產(chǎn)品和相關(guān)設(shè)備集裝箱吊裝完成。這次即將運(yùn)輸?shù)?ldquo;長(zhǎng)征五號(hào)”火箭產(chǎn)品、運(yùn)輸保障和測(cè)量設(shè)備的40件集裝箱，由遠(yuǎn)望21號(hào)、22號(hào)船分成兩部分分別裝船。
遠(yuǎn)望21號(hào)船先后吊裝完成運(yùn)輸保障設(shè)備和電氣測(cè)量設(shè)備等8件集裝箱。8月22日裝有“長(zhǎng)征五號(hào)”火箭分段的11件非標(biāo)準(zhǔn)集裝箱相繼被吊裝上船。非標(biāo)準(zhǔn)集裝大小各不相同，最大的裝有火箭一級(jí)箭體的集裝箱長(zhǎng)度達(dá)到30余米，約為國(guó)際20英尺標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的6倍。在吊裝環(huán)節(jié)，需要采用遠(yuǎn)望號(hào)火箭運(yùn)輸船上的兩臺(tái)起重機(jī)同時(shí)雙臂聯(lián)吊，并與調(diào)壓載系統(tǒng)協(xié)同配合，使整個(gè)吊裝工作精準(zhǔn)無(wú)誤。
據(jù)了解，其余21件火箭集裝箱吊裝工作將在8月26日前由遠(yuǎn)望22號(hào)船完成。
我國(guó)在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)組織實(shí)施長(zhǎng)征五號(hào)遙二火箭飛行任務(wù)，火箭飛行出現(xiàn)異常，發(fā)射任務(wù)失利。后續(xù)將組織專家對(duì)故障原因進(jìn)行調(diào)查分析。
原本，這次發(fā)射若成功意味著長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭工程研制圓滿收官，進(jìn)入正式應(yīng)用階段，同時(shí)也是我國(guó)在今年下半年探月三期嫦娥五號(hào)月球探測(cè)器發(fā)射前，對(duì)“胖五”火箭的最后一次實(shí)戰(zhàn)演練。
然而，始料未及的發(fā)射失利仿佛打亂了原來(lái)的節(jié)奏，也讓很多人瞬間被驚到了，畢竟，火箭發(fā)射失利這種事情在中國(guó)確實(shí)少見(jiàn)，很多人不禁會(huì)問(wèn)，這次的發(fā)射失利究竟意味著什么？
既然是科學(xué)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)然就有失敗的可能。
如果我們對(duì)長(zhǎng)征五號(hào)所進(jìn)行的積極改進(jìn)和大膽探索做一番了解，就會(huì)明白，技術(shù)改進(jìn)當(dāng)然會(huì)使失敗率上升，發(fā)射失利固然是憾事一件，但在某種意義上也完全是在預(yù)料之中，所以沒(méi)什么值得大驚小怪。
以前發(fā)射成功率高是因?yàn)殚L(zhǎng)征火箭不夠“壯”
從1970年長(zhǎng)征一號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射至今，長(zhǎng)征系列顯然成了一個(gè)“大家族”，實(shí)現(xiàn)了從常溫推進(jìn)到低溫推進(jìn)、從串聯(lián)到捆綁、從一箭單星到一箭多星，運(yùn)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。
長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭在長(zhǎng)征五號(hào)誕生之前共實(shí)施了237次發(fā)射，發(fā)射成功率高達(dá)97%左右。而國(guó)際上，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%。這樣來(lái)看，長(zhǎng)征系列火箭一直表現(xiàn)都很棒，也讓我們自然而然形成一種錯(cuò)覺(jué)：但凡長(zhǎng)征火箭發(fā)射，必定是成功的。
但這樣的成功是建立在火箭運(yùn)力較小、型號(hào)較老基礎(chǔ)之上的。
受我國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)南拗疲?ldquo;胖五”之前的火箭最大直徑僅為3.35米，我國(guó)長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭地球同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力最大僅能達(dá)到5噸級(jí)，與12噸級(jí)的國(guó)際主流水平運(yùn)載能力相比差距大，制約了我國(guó)空間技術(shù)發(fā)展。莘縣信息港m.nuodekang.com.cn媒體報(bào)道
“當(dāng)時(shí)的載人航天工程（603698）尚處在論證階段，按我國(guó)當(dāng)時(shí)火箭的運(yùn)載能力，無(wú)法滿足未來(lái)空間站建設(shè)的需求。”航天科技（000901）集團(tuán)一院長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭總指揮王玨說(shuō)，國(guó)內(nèi)重大工程的發(fā)展需要成為中國(guó)研制大型運(yùn)載火箭的直接驅(qū)動(dòng)。
20世紀(jì)80年代末，隨著人類探索宇宙的不斷深入，世界主要航天強(qiáng)國(guó)紛紛推出了新一代大型運(yùn)載火箭，比如美國(guó)的德?tīng)査?和宇宙神5、歐洲的阿里安5，這些火箭多采用了5米左右大直徑，少級(jí)數(shù)，運(yùn)載能力全面超越我國(guó)當(dāng)時(shí)的火箭。
各國(guó)發(fā)展新一代火箭的目的很明確：一是通過(guò)清潔推進(jìn)劑的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)環(huán)保，二是提高運(yùn)載能力，提升進(jìn)入空間能力和商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
內(nèi)有重大工程的需要，外有各國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)，打造一枚“大塊頭”的火箭顯得十分迫切：
——1986年，在國(guó)家863計(jì)劃支持下，我國(guó)開(kāi)始了論證研制新一代運(yùn)載火箭；
——1995年，我國(guó)開(kāi)展新一代運(yùn)載火箭方案論證以及液氧煤油與氫氧兩種大推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究；
——2000年，120噸級(jí)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)立項(xiàng)研制；
——2001年，50噸級(jí)液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)立項(xiàng)研制；
——2006年，國(guó)務(wù)院正式批準(zhǔn)新一代運(yùn)載火箭基本型長(zhǎng)征五號(hào)立項(xiàng)研制。
歷經(jīng)了反復(fù)論證，十年磨礪，上萬(wàn)航天人參與，各類試驗(yàn)和測(cè)試，有的要做上幾百遍甚至上千遍，2016年11月，長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭橫空出世，一飛沖天，果然是“十年磨一劍”。
長(zhǎng)征五號(hào)居然這么難
哪怕不算前20年的研制期，僅僅是立項(xiàng)后的礪“箭”，“胖五”就花了10年時(shí)間。按說(shuō)在新一代成員里，“老大哥”“胖五”是最先啟動(dòng)研制的，但是卻比長(zhǎng)征六號(hào)和長(zhǎng)征七號(hào)這些更晚誕生，足見(jiàn)其難度之大、風(fēng)險(xiǎn)之高。
長(zhǎng)征五號(hào)的“難”主要是因?yàn)橛羞@么幾只“攔路虎”：
——整體技術(shù)。要實(shí)現(xiàn)運(yùn)載火箭能力的跨越式發(fā)展，整體就必須采用全新的技術(shù)。相比以往新火箭研發(fā)中30%左右的新技術(shù)比例，長(zhǎng)征五號(hào)可以說(shuō)是另起爐灶，全箭采用了247項(xiàng)核心關(guān)鍵新技術(shù)，全箭新研產(chǎn)品比例達(dá)90%以上。
“這么高的新技術(shù)比例意味著研制工作量增大，研制難度增大，也意味著研制風(fēng)險(xiǎn)增大。”長(zhǎng)征五號(hào)火箭總設(shè)計(jì)師李東說(shuō)。
——“心臟”。運(yùn)載火箭與飛機(jī)汽車(chē)一樣，發(fā)動(dòng)機(jī)是它的“心臟”。為了把更重的載荷送到更高更遠(yuǎn)的地方，火箭不僅需要最好的發(fā)動(dòng)機(jī)，而且一支多級(jí)火箭需要不同類型的發(fā)動(dòng)機(jī)。
新一代火箭首先要解決大推力問(wèn)題，之前我國(guó)單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)推力最大的只有75噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了長(zhǎng)征五號(hào)的需求。
長(zhǎng)征五號(hào)采用了新一代無(wú)毒無(wú)污染的氫氧和液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)組合方式，8臺(tái)全新研制的120噸液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)被裝配在四個(gè)助推器上，兩臺(tái)50噸、兩臺(tái)9噸的全新研制的氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)分別裝配在一級(jí)和二級(jí)火箭上。在研制過(guò)程中，擺在研制人員面前最大的難題就是如何攻克大推力液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，而這個(gè)技術(shù)以前也只有俄羅斯掌握。
一些外國(guó)專家甚至認(rèn)為，即使我們能設(shè)計(jì)出來(lái)，但以我們現(xiàn)有的材料和工藝水平，也不可能制造出來(lái)。但是中國(guó)航天人愣是進(jìn)行了夜以繼日的攻關(guān)，中間更是經(jīng)歷了四次發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)失敗，甚至目睹過(guò)幾秒鐘內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)就燒毀殆盡的慘狀，但他們還是挺過(guò)來(lái)了，幾十種新材料、一百多種新工藝被一一攻克。真可謂“一斤推力一寸金，十萬(wàn)馬力十萬(wàn)人！”中國(guó)于是成為繼俄羅斯之后第二個(gè)全面掌握液氧煤油高壓補(bǔ)燃發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的國(guó)家。
——大結(jié)構(gòu)。把火箭做大，把箭體直徑從3.35米變?yōu)?米，并不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單放大。要加工制造5米的箭體結(jié)構(gòu)，需要基礎(chǔ)機(jī)械加工、貯箱焊接、鉚接等所有工裝的巨大飛躍，有很多技術(shù)難題需要克服。
大結(jié)構(gòu)還給地面試驗(yàn)帶來(lái)新要求，以前的機(jī)床、試驗(yàn)的工位、廠房都已無(wú)法滿足長(zhǎng)征五號(hào)的大結(jié)構(gòu)需求，因此長(zhǎng)征五號(hào)的研制也帶動(dòng)了新的助推器分離試驗(yàn)、整流罩分離試驗(yàn)、靜力試驗(yàn)等技術(shù)的提升。
長(zhǎng)征五號(hào)起飛推力達(dá)到現(xiàn)役最大規(guī)模運(yùn)載火箭的1.5倍以上，火箭各結(jié)構(gòu)部段受力情況復(fù)雜。特別是要解決針對(duì)火箭助推器與芯級(jí)傳力問(wèn)題，單臺(tái)助推器不僅要承擔(dān)近200噸的芯級(jí)自重，還需在不足0.1平方米的接觸面上承受300余噸的偏置集中力載荷，方案設(shè)計(jì)難度為我國(guó)運(yùn)載火箭研制史上之最。
……
把如此多的技術(shù)創(chuàng)新匯集到長(zhǎng)征五號(hào)身上，看上去是有些冒險(xiǎn)的。人們都知道，研制運(yùn)載火箭是個(gè)大系統(tǒng)工程，任何一個(gè)小毛病都有可能導(dǎo)致發(fā)射失敗，給航天事業(yè)造成打擊。
中國(guó)航天人卻敢于設(shè)立新目標(biāo)，并且有能力駕馭研發(fā)路上各種困難和復(fù)雜性的階段，他們?cè)炀土艘粋�(gè)強(qiáng)大的機(jī)制，就像一個(gè)超級(jí)流水線一樣可以把種種夢(mèng)想奇跡般地變成現(xiàn)實(shí)。
中美俄三分世界航天
長(zhǎng)征五號(hào)火箭是中國(guó)進(jìn)入三強(qiáng)集團(tuán)的入場(chǎng)券，從今以后，世界航天世界一分為三。
在航天領(lǐng)域歐洲對(duì)美國(guó)的依賴十分明顯，英國(guó)脫歐后，歐洲更難自成體系，它們的技術(shù)路線也與美國(guó)比較一致，歐美只能算作一家，另二家分別是俄羅斯和中國(guó)。
在運(yùn)載火箭技術(shù)上，歐美的強(qiáng)項(xiàng)是液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)和火箭的整體集成技術(shù)，軟擋是液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，美國(guó)的重型運(yùn)載火箭至今還要依靠進(jìn)口俄羅斯的RD-180發(fā)動(dòng)機(jī)。沒(méi)有大推力的液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)，嚴(yán)重地制約了歐美研發(fā)重型和超重型運(yùn)載火箭方面的進(jìn)展，也使歐美的航天運(yùn)載發(fā)射的成本太高。當(dāng)然，也有人認(rèn)為，歐美研制出新一代液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)并無(wú)多大問(wèn)題，只是從成本考慮才買(mǎi)俄羅斯的。
俄羅斯在大推力液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)上一枝獨(dú)秀，液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)略輸歐美，但是俄羅斯在火箭整體綜合技術(shù)上嚴(yán)重落后�？陀^地說(shuō)，俄羅斯一直在吃蘇聯(lián)時(shí)期的老本，目前的經(jīng)濟(jì)總量不足，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，俄羅斯要保持其航天科技領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)有很多的困難。
中國(guó)無(wú)疑是三強(qiáng)俱樂(lè)部中的小弟，液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)不如俄羅斯，而液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)又不如歐美，但是這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)中國(guó)都有，而且火箭的整體綜合技術(shù)能力一點(diǎn)不輸歐美，中國(guó)運(yùn)載火箭的發(fā)射成功率一直穩(wěn)居榜首�？傊袊�(guó)的運(yùn)載火箭技術(shù)比較全面平衡，中國(guó)雖然不是尖子生，但也不是偏科生，是從農(nóng)村中出來(lái)的努力上進(jìn)的好學(xué)生，班上最后成功的很可能就是他。
有了長(zhǎng)征五號(hào)后，中國(guó)在空間站的建設(shè)上就有了得力的運(yùn)載工具，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，可能對(duì)中國(guó)的登月工程的意義更為重大。
事實(shí)上，歐盟空間組織提出建立國(guó)際月球村的設(shè)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(yīng)與我們的母體——地球非常不同的生存環(huán)境并長(zhǎng)期生活下去，然后方能在月球上構(gòu)筑前進(jìn)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(dòng)機(jī)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(bǔ)充燃料后，火箭可以把更重的載荷運(yùn)送到更遠(yuǎn)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(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建立月球基地的科學(xué)意義和軍事價(jià)值更不需贅述。2004年1月，時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)小布什宣布了星座計(jì)劃(Constellation program)，該計(jì)劃的重要一環(huán)是重返月球�？上н@個(gè)極有遠(yuǎn)見(jiàn)的計(jì)劃的實(shí)施一直不順利，后來(lái)奧巴馬總統(tǒng)上臺(tái)后重返月球計(jì)劃干脆被一刀砍掉。
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(zhǎng)征五號(hào)的誕生讓我們看到了希望的曙光。長(zhǎng)征五號(hào)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(kāi)展月球基地建設(shè)的大量前期工作。
長(zhǎng)征五號(hào)雖是重型運(yùn)載火箭，但運(yùn)載能力大約僅為超重型的美國(guó)土星五號(hào)載人登月火箭的五分之一。讓長(zhǎng)征五號(hào)擔(dān)當(dāng)中國(guó)的載人登月計(jì)劃會(huì)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(yīng)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?qū)嵤┹d人登月和返回。而長(zhǎng)征五號(hào)和它的變型可能是完成實(shí)施這種接力計(jì)劃的最佳候選者。“從技術(shù)上講，中國(guó)航天具備了開(kāi)展載人登月的基本能力。”長(zhǎng)征五號(hào)首飛成功為中國(guó)載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平的這句話作出了最好的注解。
由于空間站技術(shù)的進(jìn)步和積累，可能載人登月無(wú)需再依靠土星五號(hào)這種超重型火箭，不應(yīng)再走美國(guó)阿波羅計(jì)劃的老路，長(zhǎng)征五號(hào)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(zhǎng)征五號(hào)不能也不會(huì)包打天下，在月球基地建設(shè)和登陸火星工程中超重型運(yùn)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(zhǎng)征九號(hào)的研制工作已經(jīng)開(kāi)始。
印度網(wǎng)友在嘲諷，但我們?cè)诓粩噙M(jìn)步
其實(shí)，縱觀人類的航天史，沒(méi)有哪一次的火箭發(fā)射能夠保證百分百成功。
即使是美俄歐洲等幾個(gè)航天大國(guó)或地區(qū)，近年來(lái)也頻頻出現(xiàn)發(fā)射失利的情況。
美國(guó)是公認(rèn)的航天技術(shù)最先進(jìn)的國(guó)家之一，他們的航天事故也最慘烈，僅僅宇航員就已經(jīng)犧牲了17位。美國(guó)的德?tīng)査匦瓦\(yùn)載火箭發(fā)射251次，成功率為94.4%。歐洲的阿里亞娜火箭發(fā)射107次，成功率93%。成功率最高的是蘇聯(lián)聯(lián)盟號(hào)運(yùn)載火箭，截至1993年4月發(fā)射了1012次，失敗17次，成功率98.3%。
首先，土星5號(hào)不僅是美國(guó)的神器，更是人類史上的神器，要挑戰(zhàn)神器你得具備美國(guó)的實(shí)力，否則簡(jiǎn)單的比較沒(méi)有意義，畢竟登月的只有美國(guó)。
其次，土星5號(hào)是巨型火箭，專門(mén)在50年前為了運(yùn)送100多噸的阿波羅飛船登月而設(shè)計(jì)，所以必然運(yùn)載力彪悍，否則就沒(méi)有登月的成功。但是一般的航天任務(wù)根本用不到如此的載荷能力，一般的衛(wèi)星10多噸的都是龐然大物，土星5號(hào)130噸的近地軌道運(yùn)載能力完全是浪費(fèi)，因此登月任務(wù)結(jié)束后就退役了，實(shí)在消耗不起。美國(guó)現(xiàn)在的運(yùn)載火箭無(wú)論是宇宙神系列還是德?tīng)査盗校畲蠼剀壍垒d荷29噸，這點(diǎn)載荷還顯過(guò)剩，更不用說(shuō)巨型火箭了。
最后，我們的運(yùn)載火箭載荷滿足我們現(xiàn)在的航天需求，但是今后就不好說(shuō)了。也必須客觀承認(rèn)，與美國(guó)比較，其他任何國(guó)家在航天上都有很大差距。我們的長(zhǎng)征5號(hào)已經(jīng)是很大的進(jìn)步了。
遠(yuǎn)望21號(hào)船先后吊裝完成運(yùn)輸保障設(shè)備和電氣測(cè)量設(shè)備等8件集裝箱。8月22日裝有“長(zhǎng)征五號(hào)”火箭分段的11件非標(biāo)準(zhǔn)集裝箱相繼被吊裝上船。非標(biāo)準(zhǔn)集裝大小各不相同，最大的裝有火箭一級(jí)箭體的集裝箱長(zhǎng)度達(dá)到30余米，約為國(guó)際20英尺標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的6倍。在吊裝環(huán)節(jié)，需要采用遠(yuǎn)望號(hào)火箭運(yùn)輸船上的兩臺(tái)起重機(jī)同時(shí)雙臂聯(lián)吊，并與調(diào)壓載系統(tǒng)協(xié)同配合，使整個(gè)吊裝工作精準(zhǔn)無(wú)誤。
據(jù)了解，其余21件火箭集裝箱吊裝工作將在8月26日前由遠(yuǎn)望22號(hào)船完成。
我國(guó)在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)組織實(shí)施長(zhǎng)征五號(hào)遙二火箭飛行任務(wù)，火箭飛行出現(xiàn)異常，發(fā)射任務(wù)失利。后續(xù)將組織專家對(duì)故障原因進(jìn)行調(diào)查分析。
原本，這次發(fā)射若成功意味著長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭工程研制圓滿收官，進(jìn)入正式應(yīng)用階段，同時(shí)也是我國(guó)在今年下半年探月三期嫦娥五號(hào)月球探測(cè)器發(fā)射前，對(duì)“胖五”火箭的最后一次實(shí)戰(zhàn)演練。
然而，始料未及的發(fā)射失利仿佛打亂了原來(lái)的節(jié)奏，也讓很多人瞬間被驚到了，畢竟，火箭發(fā)射失利這種事情在中國(guó)確實(shí)少見(jiàn)，很多人不禁會(huì)問(wèn)，這次的發(fā)射失利究竟意味著什么？
既然是科學(xué)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)然就有失敗的可能。
如果我們對(duì)長(zhǎng)征五號(hào)所進(jìn)行的積極改進(jìn)和大膽探索做一番了解，就會(huì)明白，技術(shù)改進(jìn)當(dāng)然會(huì)使失敗率上升，發(fā)射失利固然是憾事一件，但在某種意義上也完全是在預(yù)料之中，所以沒(méi)什么值得大驚小怪。
以前發(fā)射成功率高是因?yàn)殚L(zhǎng)征火箭不夠“壯”
從1970年長(zhǎng)征一號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射至今，長(zhǎng)征系列顯然成了一個(gè)“大家族”，實(shí)現(xiàn)了從常溫推進(jìn)到低溫推進(jìn)、從串聯(lián)到捆綁、從一箭單星到一箭多星，運(yùn)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。
長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭在長(zhǎng)征五號(hào)誕生之前共實(shí)施了237次發(fā)射，發(fā)射成功率高達(dá)97%左右。而國(guó)際上，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%。這樣來(lái)看，長(zhǎng)征系列火箭一直表現(xiàn)都很棒，也讓我們自然而然形成一種錯(cuò)覺(jué)：但凡長(zhǎng)征火箭發(fā)射，必定是成功的。
但這樣的成功是建立在火箭運(yùn)力較小、型號(hào)較老基礎(chǔ)之上的。
受我國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)南拗疲?ldquo;胖五”之前的火箭最大直徑僅為3.35米，我國(guó)長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭地球同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力最大僅能達(dá)到5噸級(jí)，與12噸級(jí)的國(guó)際主流水平運(yùn)載能力相比差距大，制約了我國(guó)空間技術(shù)發(fā)展。莘縣信息港m.nuodekang.com.cn媒體報(bào)道
“當(dāng)時(shí)的載人航天工程（603698）尚處在論證階段，按我國(guó)當(dāng)時(shí)火箭的運(yùn)載能力，無(wú)法滿足未來(lái)空間站建設(shè)的需求。”航天科技（000901）集團(tuán)一院長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭總指揮王玨說(shuō)，國(guó)內(nèi)重大工程的發(fā)展需要成為中國(guó)研制大型運(yùn)載火箭的直接驅(qū)動(dòng)。
20世紀(jì)80年代末，隨著人類探索宇宙的不斷深入，世界主要航天強(qiáng)國(guó)紛紛推出了新一代大型運(yùn)載火箭，比如美國(guó)的德?tīng)査?和宇宙神5、歐洲的阿里安5，這些火箭多采用了5米左右大直徑，少級(jí)數(shù)，運(yùn)載能力全面超越我國(guó)當(dāng)時(shí)的火箭。
各國(guó)發(fā)展新一代火箭的目的很明確：一是通過(guò)清潔推進(jìn)劑的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)環(huán)保，二是提高運(yùn)載能力，提升進(jìn)入空間能力和商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
內(nèi)有重大工程的需要，外有各國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)，打造一枚“大塊頭”的火箭顯得十分迫切：
——1986年，在國(guó)家863計(jì)劃支持下，我國(guó)開(kāi)始了論證研制新一代運(yùn)載火箭；
——1995年，我國(guó)開(kāi)展新一代運(yùn)載火箭方案論證以及液氧煤油與氫氧兩種大推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究；
——2000年，120噸級(jí)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)立項(xiàng)研制；
——2001年，50噸級(jí)液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)立項(xiàng)研制；
——2006年，國(guó)務(wù)院正式批準(zhǔn)新一代運(yùn)載火箭基本型長(zhǎng)征五號(hào)立項(xiàng)研制。
歷經(jīng)了反復(fù)論證，十年磨礪，上萬(wàn)航天人參與，各類試驗(yàn)和測(cè)試，有的要做上幾百遍甚至上千遍，2016年11月，長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭橫空出世，一飛沖天，果然是“十年磨一劍”。
長(zhǎng)征五號(hào)居然這么難
哪怕不算前20年的研制期，僅僅是立項(xiàng)后的礪“箭”，“胖五”就花了10年時(shí)間。按說(shuō)在新一代成員里，“老大哥”“胖五”是最先啟動(dòng)研制的，但是卻比長(zhǎng)征六號(hào)和長(zhǎng)征七號(hào)這些更晚誕生，足見(jiàn)其難度之大、風(fēng)險(xiǎn)之高。
長(zhǎng)征五號(hào)的“難”主要是因?yàn)橛羞@么幾只“攔路虎”：
——整體技術(shù)。要實(shí)現(xiàn)運(yùn)載火箭能力的跨越式發(fā)展，整體就必須采用全新的技術(shù)。相比以往新火箭研發(fā)中30%左右的新技術(shù)比例，長(zhǎng)征五號(hào)可以說(shuō)是另起爐灶，全箭采用了247項(xiàng)核心關(guān)鍵新技術(shù)，全箭新研產(chǎn)品比例達(dá)90%以上。
“這么高的新技術(shù)比例意味著研制工作量增大，研制難度增大，也意味著研制風(fēng)險(xiǎn)增大。”長(zhǎng)征五號(hào)火箭總設(shè)計(jì)師李東說(shuō)。
——“心臟”。運(yùn)載火箭與飛機(jī)汽車(chē)一樣，發(fā)動(dòng)機(jī)是它的“心臟”。為了把更重的載荷送到更高更遠(yuǎn)的地方，火箭不僅需要最好的發(fā)動(dòng)機(jī)，而且一支多級(jí)火箭需要不同類型的發(fā)動(dòng)機(jī)。
新一代火箭首先要解決大推力問(wèn)題，之前我國(guó)單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)推力最大的只有75噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了長(zhǎng)征五號(hào)的需求。
長(zhǎng)征五號(hào)采用了新一代無(wú)毒無(wú)污染的氫氧和液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)組合方式，8臺(tái)全新研制的120噸液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)被裝配在四個(gè)助推器上，兩臺(tái)50噸、兩臺(tái)9噸的全新研制的氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)分別裝配在一級(jí)和二級(jí)火箭上。在研制過(guò)程中，擺在研制人員面前最大的難題就是如何攻克大推力液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，而這個(gè)技術(shù)以前也只有俄羅斯掌握。
一些外國(guó)專家甚至認(rèn)為，即使我們能設(shè)計(jì)出來(lái)，但以我們現(xiàn)有的材料和工藝水平，也不可能制造出來(lái)。但是中國(guó)航天人愣是進(jìn)行了夜以繼日的攻關(guān)，中間更是經(jīng)歷了四次發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)失敗，甚至目睹過(guò)幾秒鐘內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)就燒毀殆盡的慘狀，但他們還是挺過(guò)來(lái)了，幾十種新材料、一百多種新工藝被一一攻克。真可謂“一斤推力一寸金，十萬(wàn)馬力十萬(wàn)人！”中國(guó)于是成為繼俄羅斯之后第二個(gè)全面掌握液氧煤油高壓補(bǔ)燃發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的國(guó)家。
——大結(jié)構(gòu)。把火箭做大，把箭體直徑從3.35米變?yōu)?米，并不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單放大。要加工制造5米的箭體結(jié)構(gòu)，需要基礎(chǔ)機(jī)械加工、貯箱焊接、鉚接等所有工裝的巨大飛躍，有很多技術(shù)難題需要克服。
大結(jié)構(gòu)還給地面試驗(yàn)帶來(lái)新要求，以前的機(jī)床、試驗(yàn)的工位、廠房都已無(wú)法滿足長(zhǎng)征五號(hào)的大結(jié)構(gòu)需求，因此長(zhǎng)征五號(hào)的研制也帶動(dòng)了新的助推器分離試驗(yàn)、整流罩分離試驗(yàn)、靜力試驗(yàn)等技術(shù)的提升。
長(zhǎng)征五號(hào)起飛推力達(dá)到現(xiàn)役最大規(guī)模運(yùn)載火箭的1.5倍以上，火箭各結(jié)構(gòu)部段受力情況復(fù)雜。特別是要解決針對(duì)火箭助推器與芯級(jí)傳力問(wèn)題，單臺(tái)助推器不僅要承擔(dān)近200噸的芯級(jí)自重，還需在不足0.1平方米的接觸面上承受300余噸的偏置集中力載荷，方案設(shè)計(jì)難度為我國(guó)運(yùn)載火箭研制史上之最。
……
把如此多的技術(shù)創(chuàng)新匯集到長(zhǎng)征五號(hào)身上，看上去是有些冒險(xiǎn)的。人們都知道，研制運(yùn)載火箭是個(gè)大系統(tǒng)工程，任何一個(gè)小毛病都有可能導(dǎo)致發(fā)射失敗，給航天事業(yè)造成打擊。
中國(guó)航天人卻敢于設(shè)立新目標(biāo)，并且有能力駕馭研發(fā)路上各種困難和復(fù)雜性的階段，他們?cè)炀土艘粋�(gè)強(qiáng)大的機(jī)制，就像一個(gè)超級(jí)流水線一樣可以把種種夢(mèng)想奇跡般地變成現(xiàn)實(shí)。
中美俄三分世界航天
長(zhǎng)征五號(hào)火箭是中國(guó)進(jìn)入三強(qiáng)集團(tuán)的入場(chǎng)券，從今以后，世界航天世界一分為三。
在航天領(lǐng)域歐洲對(duì)美國(guó)的依賴十分明顯，英國(guó)脫歐后，歐洲更難自成體系，它們的技術(shù)路線也與美國(guó)比較一致，歐美只能算作一家，另二家分別是俄羅斯和中國(guó)。
在運(yùn)載火箭技術(shù)上，歐美的強(qiáng)項(xiàng)是液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)和火箭的整體集成技術(shù)，軟擋是液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，美國(guó)的重型運(yùn)載火箭至今還要依靠進(jìn)口俄羅斯的RD-180發(fā)動(dòng)機(jī)。沒(méi)有大推力的液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)，嚴(yán)重地制約了歐美研發(fā)重型和超重型運(yùn)載火箭方面的進(jìn)展，也使歐美的航天運(yùn)載發(fā)射的成本太高。當(dāng)然，也有人認(rèn)為，歐美研制出新一代液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)并無(wú)多大問(wèn)題，只是從成本考慮才買(mǎi)俄羅斯的。
俄羅斯在大推力液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)上一枝獨(dú)秀，液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)略輸歐美，但是俄羅斯在火箭整體綜合技術(shù)上嚴(yán)重落后�？陀^地說(shuō)，俄羅斯一直在吃蘇聯(lián)時(shí)期的老本，目前的經(jīng)濟(jì)總量不足，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，俄羅斯要保持其航天科技領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)有很多的困難。
中國(guó)無(wú)疑是三強(qiáng)俱樂(lè)部中的小弟，液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)不如俄羅斯，而液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)又不如歐美，但是這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)中國(guó)都有，而且火箭的整體綜合技術(shù)能力一點(diǎn)不輸歐美，中國(guó)運(yùn)載火箭的發(fā)射成功率一直穩(wěn)居榜首�？傊袊�(guó)的運(yùn)載火箭技術(shù)比較全面平衡，中國(guó)雖然不是尖子生，但也不是偏科生，是從農(nóng)村中出來(lái)的努力上進(jìn)的好學(xué)生，班上最后成功的很可能就是他。
有了長(zhǎng)征五號(hào)后，中國(guó)在空間站的建設(shè)上就有了得力的運(yùn)載工具，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，可能對(duì)中國(guó)的登月工程的意義更為重大。
事實(shí)上，歐盟空間組織提出建立國(guó)際月球村的設(shè)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(yīng)與我們的母體——地球非常不同的生存環(huán)境并長(zhǎng)期生活下去，然后方能在月球上構(gòu)筑前進(jìn)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(dòng)機(jī)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(bǔ)充燃料后，火箭可以把更重的載荷運(yùn)送到更遠(yuǎn)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(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建立月球基地的科學(xué)意義和軍事價(jià)值更不需贅述。2004年1月，時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)小布什宣布了星座計(jì)劃(Constellation program)，該計(jì)劃的重要一環(huán)是重返月球�？上н@個(gè)極有遠(yuǎn)見(jiàn)的計(jì)劃的實(shí)施一直不順利，后來(lái)奧巴馬總統(tǒng)上臺(tái)后重返月球計(jì)劃干脆被一刀砍掉。
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(zhǎng)征五號(hào)的誕生讓我們看到了希望的曙光。長(zhǎng)征五號(hào)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(kāi)展月球基地建設(shè)的大量前期工作。
長(zhǎng)征五號(hào)雖是重型運(yùn)載火箭，但運(yùn)載能力大約僅為超重型的美國(guó)土星五號(hào)載人登月火箭的五分之一。讓長(zhǎng)征五號(hào)擔(dān)當(dāng)中國(guó)的載人登月計(jì)劃會(huì)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(yīng)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?qū)嵤┹d人登月和返回。而長(zhǎng)征五號(hào)和它的變型可能是完成實(shí)施這種接力計(jì)劃的最佳候選者。“從技術(shù)上講，中國(guó)航天具備了開(kāi)展載人登月的基本能力。”長(zhǎng)征五號(hào)首飛成功為中國(guó)載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平的這句話作出了最好的注解。
由于空間站技術(shù)的進(jìn)步和積累，可能載人登月無(wú)需再依靠土星五號(hào)這種超重型火箭，不應(yīng)再走美國(guó)阿波羅計(jì)劃的老路，長(zhǎng)征五號(hào)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(zhǎng)征五號(hào)不能也不會(huì)包打天下，在月球基地建設(shè)和登陸火星工程中超重型運(yùn)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(zhǎng)征九號(hào)的研制工作已經(jīng)開(kāi)始。
印度網(wǎng)友在嘲諷，但我們?cè)诓粩噙M(jìn)步
其實(shí)，縱觀人類的航天史，沒(méi)有哪一次的火箭發(fā)射能夠保證百分百成功。
即使是美俄歐洲等幾個(gè)航天大國(guó)或地區(qū)，近年來(lái)也頻頻出現(xiàn)發(fā)射失利的情況。
美國(guó)是公認(rèn)的航天技術(shù)最先進(jìn)的國(guó)家之一，他們的航天事故也最慘烈，僅僅宇航員就已經(jīng)犧牲了17位。美國(guó)的德?tīng)査匦瓦\(yùn)載火箭發(fā)射251次，成功率為94.4%。歐洲的阿里亞娜火箭發(fā)射107次，成功率93%。成功率最高的是蘇聯(lián)聯(lián)盟號(hào)運(yùn)載火箭，截至1993年4月發(fā)射了1012次，失敗17次，成功率98.3%。
首先，土星5號(hào)不僅是美國(guó)的神器，更是人類史上的神器，要挑戰(zhàn)神器你得具備美國(guó)的實(shí)力，否則簡(jiǎn)單的比較沒(méi)有意義，畢竟登月的只有美國(guó)。
其次，土星5號(hào)是巨型火箭，專門(mén)在50年前為了運(yùn)送100多噸的阿波羅飛船登月而設(shè)計(jì)，所以必然運(yùn)載力彪悍，否則就沒(méi)有登月的成功。但是一般的航天任務(wù)根本用不到如此的載荷能力，一般的衛(wèi)星10多噸的都是龐然大物，土星5號(hào)130噸的近地軌道運(yùn)載能力完全是浪費(fèi)，因此登月任務(wù)結(jié)束后就退役了，實(shí)在消耗不起。美國(guó)現(xiàn)在的運(yùn)載火箭無(wú)論是宇宙神系列還是德?tīng)査盗校畲蠼剀壍垒d荷29噸，這點(diǎn)載荷還顯過(guò)剩，更不用說(shuō)巨型火箭了。
最后，我們的運(yùn)載火箭載荷滿足我們現(xiàn)在的航天需求，但是今后就不好說(shuō)了。也必須客觀承認(rèn)，與美國(guó)比較，其他任何國(guó)家在航天上都有很大差距。我們的長(zhǎng)征5號(hào)已經(jīng)是很大的進(jìn)步了。