央广网北京12月21日消息(记者张棉棉 郭鹏)据中央广播电视总台中国之声《新闻晚高峰》报道,今天(21日),国家航天局传来最新消息,我国目前推力最大的运载火箭——长征五号遥三运载火箭,也就是“胖五”时隔两年终于要回来啦!航天界有这样一句话,“火箭的运载能力有多大,航天的舞台就有多大。”早在20世纪80年代,中国航天人就开始酝酿和规划新一代运载火箭。2006年10月,国家正式启动长征五号运载火箭的工程研制。

  但是,长征五号火箭任务的实施却一波三折,2016年11月,长五遥一在海南首飞成功,但长五遥二却在上天后突发故障,发射任务失利。现在,长五遥三重新走入发射场,再次准备踏上征程。它在中国文昌航天发射场完成技术区相关工作后,已经垂直转运至发射区,计划于12月底前后择机实施飞行试验任务。目前它的状态如何?在技术创新上又有哪些新特点?

  今天上午8点25分,承载着长征五号遥三火箭的活动发射平台,驶出发射场垂直测试厂房,平稳行驶约2小时后,安全转运至发射区。长征五号遥三火箭于10月底运抵中国文昌航天发射场后,按照飞行任务测试发射流程,陆续完成了总装、测试等各项准备工作。后续,在完成火箭功能检查和联合测试工作,并确认最终状态后,火箭将加注推进剂,按计划实施发射。

  长征五号运载火箭身高57米,腰围15.7米以上,相比其他腰围仅有10米多的兄弟们来说,它是名副其实的大块头,这也是长征五号别名“胖五”的来源。中国运载火箭技术研究院原党委书记兼副院长梁小虹表示,这是我们从2006年到2016年整整用了十年,研制的中国最大,同时也是国际一流的火箭。梁小虹说:“它的起飞推力1064吨,8台100吨的发动机,2台75吨的发动机,同时点火,它可以把现在火箭的运载能力,低轨的10吨提到25吨,高轨的5吨提到15吨,增长了一倍半,就是这个火箭,它应该承担我们未来特别特别重要的任务,我们也对它有了特别多的期待。”

  为了使长征五号火箭获得最大的运载能力,长征五号外形和材料都“焕然一新”,其整流罩跟以往的火箭的圆锥外形不同,更像是“水滴”,同时,四个助推器采取斜椎体造型,火箭推进剂贮箱也采用新的合金材料。航天科技集团一院长征五号火箭副总设计师娄路亮表示,这对火箭的每一步制造工艺都提出了新要求。娄路亮介绍:“贮箱虽然大,5米直径,但是最薄的地方只有3到5毫米,很薄的,直接放到水平状态下,它就会自然呈现椭圆状,我们要想把它焊接到一起,况且在低温情况下,这个结构还保持足够的强度,对装备要求很高。”

  火箭在发射过程中,地面要随时与火箭保持联络,以确认卫星处于正常状态,整流罩能保护卫星不受冲击,但也屏蔽了通信信号,娄路亮介绍,与以往在整流罩开小窗不同,长征五号的整流罩可谓是“全景天窗”。娄路亮说:“我们采用了全透波结构,虽然在整流罩里面,但是跟外面的通信不受任何影响,这样能够全天候满足有效载荷通信的需求。”

  除了外观、运载能力、材料技术等各方面更强大,长征五号还是一枚无毒无污染的“绿色环保”火箭,并且它还有一个特别的名字,叫做“冰箭”。长征五号运载火箭总指挥王珏说,长征五号芯级选择了只有少数国家掌握的,以液氢液氧作为燃料的发动机,替代原有的有毒推进剂,新型发动机更环保。王珏介绍:“主动力装置都是全新研制的,而且性能都很高,都很有特点,特别是液氢液氧,烧完了就是水蒸气,所以对环境可以称得上零污染。从运载效率来讲,按照我们的指标,达到国际上前两位的水平。”

  在芯级使用新型液氢液氧发动机的同时,长征五号的助推器使用了技术成熟的液氧煤油发动机。4台全新研制的氢氧发动机在1级和2级火箭上,各装配了两台,八台全新研制的液氧煤油发动机被装配在4个助推器上。长征五号起飞时,总推力达1060吨,主要来自八台120吨的液氧煤油发动机。探月三期总设计师胡浩说:“像长征五号的发动机比过去的发动机要大好多,过去我们的发动机都是75吨的。”

  专家打了个形象的比方,120吨液氧煤油发动机产生的最高压强达500个大气压,相当于把上海黄浦江的水打到5000米高的青藏高原。航天科技集团六院副院长周利民说,面对全新的技术,发动机的启动成为难点。周利民表示:“启动阶段,整个发动机处在不稳定的动态过程里,因为转速要从静止状态转到几万转,温度要从常温、从低温状态下进入到高温下,几千K,控制时序都是以毫秒级来控制动作的,任何一个不精确,没有达到预想的结果,都可能导致失败。”

  2016年11月3日,长征五号搭载实践17号技术试验卫星在中国文昌航天发射场升空,数小时后实践17号技术试验卫星进入预定轨道,发射任务取得成功,由此长征五号也就是“胖五”成为中国运载能力最大的火箭。由于这次发射前,助推器等方面现了问题,也使得整个发射惊心动魄。国防科工局系统工程司副司长赵坚说,他在航天领域工作了30年,参加了很多次发射,而这一次是最扣人心弦,也是最激动的一次。赵坚表示:“你可以想象,你要启动一辆车,怎么开油门,它就是点不着,还是挺危险。而且后面的时间是有限制的,我们必须在预定的窗口内把它发出去。所以我觉得中国的科技工作者真的很伟大,我们广大的科技工作者遇到这个情况临危不乱,最后一刻我们抓住了,把问题解决掉,就是通过合理地调整技术参数,使温度降下来了,保证了低温火箭——‘冰箭’的工作条件,最后能够点火。”

  “胖五”到底有什么用?简单来说,“胖五”的出现,意味着中国从航天大国向航天强国迈进,它武肩负着我国未来10年的所有重大航天任务的承载任务,其中包括天宫空间站、北斗导航系统的建设、探月三期工程及其他深空探测工程等,作用不可谓不大。 除了这些硬功夫,长征五号还是我国大型运输火箭的门面。航天科技集团一院长征五号总体主任设计师黄兵介绍:“在我们国家后续包括空间站的发射,包括探月的任务,甚至以后我们探火(火星探测)里头,都将发挥非常重要和关键的作用。”

  但遗憾的是,在首次发射取得成功之后,2017年7月2日,长征五号遥二火箭在飞行至346秒时突发故障,发射任务失利,后续调查发现故障出现在芯一级发动机上,由此,“胖五”后续发射时间推迟淡出国人视线,问题解决后,我国航天科研人员并未立即进行又一次发射,而是秉持着严谨的工作理念,在地面不断试验改进,以求让下一次发射达到最完美的效果,目前,“胖五”正在做第三次发射前最后的准备工作,我们祝福它一切顺利!