新一代運(yùn)載火箭長征五號(hào)首飛成功觀后感
長征五號(hào)大型運(yùn)載火箭的出現(xiàn)，將徹底改變中國火箭運(yùn)力不足的局面。具體地說，長征五號(hào)系列火箭目前包括兩種不同的型號(hào)：長征五號(hào)火箭和長征五號(hào)B火箭，前者是一種“二級(jí)半”的火箭，后者是一種“一級(jí)半”的火箭。
篇一：新一代運(yùn)載火箭長征五號(hào)首飛成功觀后感
日前，我國新一代大型運(yùn)載火箭——長征五號(hào)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(zhuǎn)運(yùn)�，F(xiàn)在，“大火箭”首飛已經(jīng)進(jìn)入了倒計(jì)時(shí)階段，各項(xiàng)準(zhǔn)備工作已經(jīng)就緒。作為運(yùn)載火箭的“重中之重”，“胖五”究竟意味著什么呢?
長征五號(hào)的芯級(jí)，也就是中間的主體部分直徑達(dá)5米，比一般的火箭主體直徑大了50%，體格壯實(shí)，綽號(hào)“胖五”。這次發(fā)射任務(wù)主要是檢驗(yàn)“胖五”設(shè)計(jì)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(yùn)載火箭的“重中之重”，“胖五”究竟意味著什么呢?
日前，我國新一代大型運(yùn)載火箭——長征五號(hào)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(zhuǎn)運(yùn)�，F(xiàn)在，“大火箭”首飛已經(jīng)進(jìn)入了倒計(jì)時(shí)階段，各項(xiàng)準(zhǔn)備工作已經(jīng)就緒。
長征五號(hào)的芯級(jí)，也就是中間的主體部分直徑達(dá)5米，比一般的火箭主體直徑大了50%，體格壯實(shí)，綽號(hào)“胖五”。這次發(fā)射任務(wù)主要是檢驗(yàn)“胖五”設(shè)計(jì)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(yùn)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(dá)97%左右
從1970年長征一號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射至今，我國長征系列運(yùn)載火箭共實(shí)施了237次發(fā)射，發(fā)射成功率高達(dá)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(yùn)載火箭比作一個(gè)大家族，現(xiàn)在其家庭成員已經(jīng)有17個(gè)了，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。
作為“五哥” 為啥它比“弟弟們”面世要晚?
但是，隨著火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)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(qiáng)國紛紛推出新一代大型運(yùn)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(wù)，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?fù)?dān)。
篇二：新一代運(yùn)載火箭長征五號(hào)首飛成功觀后感
長征五號(hào)大型運(yùn)載火箭從文昌發(fā)射中心101工位發(fā)射升空。
長征五號(hào)火箭是中國新一代運(yùn)載火箭中運(yùn)載能力最大的型號(hào)，具備近地軌道約25噸，地球同步轉(zhuǎn)移軌道約14噸的運(yùn)載能力。首飛的長征五號(hào)火箭還搭載了中國目前最先進(jìn)的上面級(jí)——遠(yuǎn)征二號(hào)，將實(shí)踐十七號(hào)衛(wèi)星直接送入地球靜止軌道。
這是中國從航天大國走向航天強(qiáng)國的標(biāo)志和里程碑。
長征五號(hào)火箭首飛箭，攝于向發(fā)射塔轉(zhuǎn)運(yùn)途中。
長征五號(hào)大型火箭的出現(xiàn)，使中國運(yùn)載火箭的運(yùn)力比肩國際同類火箭——更具體地說，達(dá)到了“一人之下，萬人之上”的地位。
中國老一代運(yùn)載火箭的近地軌道運(yùn)力之最是長征二號(hào)F火箭的8.6噸，同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)力之最是長征三號(hào)乙增強(qiáng)型的5.5噸。由于火箭運(yùn)載能力不足，天宮一號(hào)和天宮二號(hào)只能委屈地設(shè)計(jì)為8噸級(jí)的航天器，而蘇聯(lián)第一個(gè)空間站禮炮一號(hào)就是20噸級(jí)，美國更是使用土星五號(hào)火箭發(fā)射了80噸級(jí)的天空實(shí)驗(yàn)室。至于靜止軌道通信衛(wèi)星和深空探測器，中國同樣深受火箭運(yùn)力不足的困擾，發(fā)射嫦娥三號(hào)的長征三號(hào)乙火箭不得不專門精心減重，壓榨每一分潛力。
長征五號(hào)大型運(yùn)載火箭的出現(xiàn)，將徹底改變中國火箭運(yùn)力不足的局面。具體地說，長征五號(hào)系列火箭目前包括兩種不同的型號(hào)：長征五號(hào)火箭和長征五號(hào)B火箭，前者是一種“二級(jí)半”的火箭，后者是一種“一級(jí)半”的火箭。
所謂“半”指的是火箭的助推器，它們?nèi)紵龝r(shí)間比中間的芯級(jí)短得多，所以被形象地稱為“半級(jí)”。
長征五號(hào)火箭起飛質(zhì)量879噸，起飛推力1078噸，同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力可達(dá)14噸，這個(gè)運(yùn)力不僅比現(xiàn)役的長征三號(hào)乙火箭高出兩倍多，也遠(yuǎn)高于俄羅斯質(zhì)子火箭的6.9噸、日本H-IIB火箭的8噸、美國宇宙神5火箭最大的8.9噸，以及歐空局阿里安5ECA火箭的10.5噸。美國太空探索技術(shù)公司的獵鷹九號(hào)火箭理論上同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)力也僅有8.3噸，而設(shè)計(jì)運(yùn)力更大的重型獵鷹火箭，恐怕要等到明年年中才能進(jìn)行首次發(fā)射。目前，僅有美國重型德爾塔4火箭以14.22噸的同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)力比長征五號(hào)火箭略勝一籌。
目前的公開資料顯示，長征五號(hào)火箭直接奔月軌道的運(yùn)載能力超過8.2噸，這個(gè)運(yùn)力也僅次于重型德爾塔4火箭，可以發(fā)射8噸多的嫦娥五號(hào)探測器。至于火星轉(zhuǎn)移軌道的運(yùn)載能力，目前官方尚未公開相關(guān)數(shù)據(jù)，不過從2020年火星繞落巡一體的探測器任務(wù)的論文推測，長征五號(hào)火箭的火星運(yùn)力超過5噸，比美國獵鷹九號(hào)火箭4噸的火星轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)力高得多，也優(yōu)于宇宙神5火箭和阿里安5火箭。
目前俄羅斯的質(zhì)子號(hào)、美國的宇宙神5和德爾塔4火箭都有直接將衛(wèi)星送入靜止軌道的能力，其中質(zhì)子號(hào)火箭靜止軌道運(yùn)力為3.25噸，宇宙神5火箭為3.9噸，重型德爾塔4火箭則高達(dá)6.75噸，歐空局的阿里安5火箭和日本的H-IIA/H-IIB火箭沒有直送靜止軌道的能力。長征五號(hào)火箭首飛中使用了遠(yuǎn)征二號(hào)上面級(jí)，構(gòu)成“三級(jí)半”的構(gòu)型將衛(wèi)星直接送入靜止軌道，直送靜止軌道的運(yùn)力超過5.1噸，僅次于美國的重型德爾塔4火箭。
目前世界各國的現(xiàn)役火箭中，運(yùn)力超過長征五號(hào)火箭的，可以說只有美國的德爾塔4重型火箭。
長征五號(hào)B作為一種“一級(jí)半”火箭，和長征五號(hào)的主要區(qū)別是，去掉了使用液氧液氫推進(jìn)劑的`第二級(jí)。長征五號(hào)B火箭的整流罩長度為20.5米，比長征五號(hào)的12.3米長得多。它將用于發(fā)射中國未來空間站的天和號(hào)核心艙、夢天號(hào)和問天號(hào)實(shí)驗(yàn)艙。這些艙段長度都有18米左右，只能使用長整流罩發(fā)射。長征五號(hào)B火箭的近地軌道運(yùn)載能力可達(dá)25噸，是現(xiàn)役長征二號(hào)F火箭的兩倍半還多，這也為空間站艙段的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供了充分的空間。
對比國外主流大型運(yùn)載火箭，長征五號(hào)B火箭的近地軌道運(yùn)力同樣表現(xiàn)出色，目前國外只有重型德爾塔4火箭以28.8噸的近地軌道運(yùn)力明顯高過長征五號(hào)B火箭一頭，其他的無論是21噸的歐空局阿里安5火箭還是23噸的俄羅斯質(zhì)子火箭，以及商業(yè)航天公司理論運(yùn)力22噸的獵鷹九號(hào)火箭，運(yùn)力上都比長征五號(hào)B火箭略遜一籌。至于日本的H-IIA和H-IIB火箭，前者最大運(yùn)力只有15噸，后者也不過是19噸，如果嚴(yán)格按照近地軌道運(yùn)力高于20噸的定義，甚至不能被稱為大型運(yùn)載火箭。美國的宇宙神5火箭同樣如此，性能最強(qiáng)的的宇宙神5-551火箭也只有18.8噸近地軌道運(yùn)力。
長征五號(hào)系列火箭并非僅僅是規(guī)模大運(yùn)力大，它的技術(shù)跨度同樣是空前的。中國老一代火箭使用偏二甲肼/四氧化二氮組合的推進(jìn)劑，這種劇毒組合具有常溫存儲(chǔ)和自燃的特點(diǎn)，對于液體洲際導(dǎo)彈來說是相當(dāng)合適的，但對運(yùn)載火箭來說就有使用費(fèi)用高和危險(xiǎn)污染大的弊端了。美蘇歐早期的運(yùn)載火箭也都使用類似的肼類推進(jìn)劑，但新一代火箭普遍改用無毒無污染同時(shí)性能更好的液氧煤油或是液氧液氫組合。
長征五號(hào)使用5米直徑的液氧液氫芯級(jí)捆綁4個(gè)3.35米直徑的液氧煤油助推器，分別使用兩臺(tái)50噸級(jí)液氧液氫發(fā)動(dòng)機(jī)和兩臺(tái)120噸級(jí)高壓補(bǔ)燃液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)，第二級(jí)還使用兩臺(tái)9噸級(jí)膨脹循環(huán)液氧液氫發(fā)動(dòng)機(jī)，在動(dòng)力系統(tǒng)上趕上了國際先進(jìn)水平。發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)尤其是比沖的提高，還帶來了火箭運(yùn)載系數(shù)的提高。目前長征五號(hào)火箭雖然不如美國獵鷹九號(hào)、德爾塔4等火箭，但要比俄羅斯質(zhì)子號(hào)、歐空局阿里安5號(hào)和日本H-IIB火箭高得多。
未來，長征五號(hào)將擔(dān)負(fù)起發(fā)射嫦娥五號(hào)月球探測器的重任。
2020年的火星探測任務(wù)，也將由長征五號(hào)發(fā)射。
長征五號(hào)火箭首次使用了全三維數(shù)字化研制手段，在研制技術(shù)和能力方面趕上了世界先進(jìn)水平。長征五號(hào)火箭還使用了5米直徑、21米長度的大型低溫液氫儲(chǔ)箱，這在技術(shù)上是一個(gè)巨大的跨越，目前國外僅有5米直徑的美國德爾塔4、5.2米直徑的日本H-IIB和5.4米直徑的歐空局阿里安5火箭可以與之相比。
長征五號(hào)芯級(jí)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造和試驗(yàn)技術(shù)，包括全自動(dòng)的攪拌摩擦焊和數(shù)字化自動(dòng)總裝對接技術(shù)，也都達(dá)到了世界先進(jìn)水平。長征五號(hào)火箭還使用了基于總線技術(shù)的系統(tǒng)級(jí)冗余技術(shù)，提高了火箭控制系統(tǒng)的可靠性和水平，它還使用了高速遙測數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了基于陸基測控和天基測控的可視圖像傳輸，在測控技術(shù)上處于國際先進(jìn)水平。
通過遠(yuǎn)征二號(hào)上面級(jí)的使用，長征五號(hào)系列火箭形成了更靈活和更強(qiáng)大的發(fā)射能力，足以媲美俄羅斯使用微風(fēng)M上面級(jí)的質(zhì)子號(hào)火箭，中國還計(jì)劃研制多用途的多次啟動(dòng)液氧液氫上面級(jí)，有望在將來和美國的德爾塔4以及宇宙神5平分秋色，也就是一種液氧液氫上面級(jí)兼顧近地軌道、太陽同步軌道、中高軌道、地球同步轉(zhuǎn)移軌道和直送靜止軌道的能力。
總而言之，長征五號(hào)火箭以其空前的運(yùn)載能力和先進(jìn)的技術(shù)水平，提高了中國進(jìn)入太空的能力，使中國運(yùn)載火箭性能和水平躋身世界第一陣營，成為中國從航天大國邁向航天強(qiáng)國的基礎(chǔ)和標(biāo)志。
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