長征五號火箭因其壯碩的身軀，常被稱為“胖五”，是當(dāng)前中國火箭“運(yùn)載能力之王”。
12月27日20時45分，長征五號遙三運(yùn)載火箭（專業(yè)術(shù)語，即該型火箭生產(chǎn)序列中的第三枚）在中國文昌航天發(fā)射場點(diǎn)火升空，約2220秒后，星箭分離，將實(shí)踐二十號衛(wèi)星準(zhǔn)確送入預(yù)定軌道，發(fā)射飛行試驗(yàn)任務(wù)取得圓滿成功。
令人期待的好戲還在后面：按計(jì)劃，2020年，長征五號將陸續(xù)實(shí)施嫦娥五號月球采樣返回、火星探測、空間站建設(shè)等重要任務(wù)。
昨日20時45分，長征五號遙三運(yùn)載火箭在中國文昌航天發(fā)射場點(diǎn)火升空。宋濤 攝
護(hù)送我國地球同步軌道上最重的星
作為我國首型5米直徑的大推力運(yùn)載火箭，長征五號2016年11月3日和2017年7月2日實(shí)施了兩次發(fā)射，首飛圓滿成功，第二次因發(fā)動機(jī)局部結(jié)構(gòu)問題，未能將衛(wèi)星送入軌道。
經(jīng)過908天的查找和解決問題，長征五號從失利的陰影中走出。
長五遙三火箭此次發(fā)射，護(hù)送的是目前我國地球同步軌道上重量最重的衛(wèi)星——實(shí)踐二十號衛(wèi)星，重達(dá)8002千克。
長征五號此次留下了充足的空間，其實(shí)作為我國運(yùn)載能力最大的火箭，長五地球同步軌道運(yùn)載能力能達(dá)到14噸。長五B火箭近地軌道的運(yùn)載能力達(dá)到25噸左右，可以一次性將空間站核心艙發(fā)射到位。
拉開航天“超級2020”大幕
長五遙三火箭成為年度最受關(guān)注發(fā)射，原因在于，此次發(fā)射關(guān)乎后續(xù)一系列重大航天任務(wù)。
嫦娥五號即將去往月球，并首次帶回采集的地質(zhì)樣本；火星探測器正準(zhǔn)備抓住2020年的探火窗口，實(shí)施我國首次火星探測；空間站建設(shè)也箭在弦上，計(jì)劃在3年內(nèi)搭建完成。
運(yùn)送這些載荷的火箭，都是長征五號系列，包括長征五號和長征五號B兩型火箭。
只有長征五號遙三及計(jì)劃明年長五B首飛這兩次任務(wù)取得成功，這一系列航天“超級2020”的大戲才能如約拉開大幕。
揭秘
908天破解發(fā)動機(jī)故障疑云
從2017年7月2日長五遙二火箭失利到遙三重返太空，歷經(jīng)908天。對一個火箭型號來說，這是一次漫長的停頓。
長征五號火箭副總設(shè)計(jì)師楊虎軍介紹，這期間研制人員對火箭進(jìn)行了200余項(xiàng)改進(jìn)，比較重大的改進(jìn)就有9項(xiàng)，包括發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)改進(jìn)、長排整流罩設(shè)計(jì)改進(jìn)、利用系統(tǒng)調(diào)節(jié)方案改進(jìn)等。
長征五號遙二火箭失利的主要原因，在于發(fā)動機(jī)。為了抓住這個若隱若現(xiàn)的“幽靈”，這908天可謂跌宕起伏。經(jīng)過100余天的故障排查定位和180余天試驗(yàn)驗(yàn)證，研制團(tuán)隊(duì)終于確認(rèn)了失利原因。長征五號火箭總設(shè)計(jì)師李東回憶，研制團(tuán)隊(duì)對50多個可能的原因逐一排查。根據(jù)故障調(diào)查的結(jié)論，研制人員對發(fā)動機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)改進(jìn)，從結(jié)構(gòu)、材料和工藝等方面都采取了措施。
2019年2月，數(shù)次改進(jìn)后的芯一級氫氧發(fā)動機(jī)順利通過了兩次長程試車驗(yàn)證。然而，新的問題又浮現(xiàn)了。
4月4日，在長五遙三火箭的總裝工作進(jìn)入到最后階段時，一臺用于后續(xù)任務(wù)的芯一級氫氧發(fā)動機(jī)出現(xiàn)了“異常振動頻率”，研制人員順藤摸瓜，找到了問題的癥結(jié)所在。
在長征五號火箭總指揮王玨看來，經(jīng)過兩年多的歸零和驗(yàn)證，研制團(tuán)隊(duì)攻克了發(fā)動機(jī)技術(shù)難關(guān)，不僅解決了問題、消除了隱患，認(rèn)識水平和技術(shù)能力也得到了進(jìn)一步的提高。
前瞻1
送嫦娥五號赴月采樣返回
歷經(jīng)數(shù)次推遲，我國嫦娥五號月球探測任務(wù)終于將在2020年實(shí)施。嫦娥五號將在月球采樣返回，帶回中國人采集的第一抔月壤。
我國探月工程分為“繞”、“落”、“回”三個階段。2007年，嫦娥一號實(shí)現(xiàn)了我國首次月球環(huán)繞探測；2010年，嫦娥二號獲得世界首幅分辨率為7米的全月圖；2013年，嫦娥三號實(shí)現(xiàn)了月球軟著陸，我國航天器首次降落在地球以外的天體上；2018年，嫦娥四號實(shí)現(xiàn)了人類探測器首次造訪月球背面。
2020年，我國將用長征五號火箭發(fā)射嫦娥五號，實(shí)現(xiàn)月面無人采樣返回，完成探月工程三步走的總體規(guī)劃目標(biāo)。
據(jù)長征五號總指揮王玨介紹，嫦娥五號任務(wù)需要將8噸多的嫦娥五號探測器直接送入地月轉(zhuǎn)移軌道，而完成這一任務(wù)，必須由具有大運(yùn)載能力的長征五號運(yùn)載火箭來完成。
前瞻2
發(fā)射我國首個火星探測器
明年，我國探測器將首次踏上火星表面。
按照計(jì)劃，2020年，我國將利用長征五號發(fā)射火星探測器，并在一次任務(wù)中實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞、著陸和巡視探測。這在世界航天史上尚屬首次。
火星是太陽系的行星之一，大約每隔26個月就會發(fā)生一次“火星沖日”，這時火星與地球的距離會達(dá)到極近值。這段時間可以使用較小的代價將探測器送往火星，因此人類的火星探測活動通常也會每隔26個月出現(xiàn)一次高潮。在2020年就有一次“火星沖日”的機(jī)會。
探測器發(fā)射后，大約需要經(jīng)過7個月的時間抵達(dá)火星。我國火星探測器將于2021年在火星上軟著陸，開展火星環(huán)繞探測和巡視探測。
長征五號運(yùn)載火箭總設(shè)計(jì)師李東表示，長征五號將大幅度提高我國進(jìn)入空間的能力，助力我國深空探測能力和水平的提升，實(shí)現(xiàn)在深空探測領(lǐng)域的跨越。
前瞻3
長五B“首秀”助空間站建設(shè)
我國載人航天工程確立了三步走戰(zhàn)略：第一步，發(fā)射載人飛船，建成初步配套的試驗(yàn)性載人飛船工程，開展空間應(yīng)用試驗(yàn)；第二步，突破航天員出艙活動技術(shù)、空間飛行器的交會對接技術(shù)，發(fā)射空間實(shí)驗(yàn)室，解決有一定規(guī)模的、短期有人照料的空間應(yīng)用問題；第三步，建造空間站，解決有較大規(guī)模的、長期有人照料的空間應(yīng)用問題。
從2003年到2016年，我國將11位航天員14人次送至太空，發(fā)射天宮一號和天宮二號，意味著第一步和第二步任務(wù)已圓滿完成。
據(jù)介紹，我國載人航天空間站預(yù)計(jì)在2022年左右建成，可支持3名航天員長期駐留，在軌運(yùn)行10年，向國際社會開放合作。
作為執(zhí)行載人航天空間站工程中發(fā)射空間站核心艙的主力火箭——長征五號B火箭預(yù)計(jì)將在2020年迎來首秀，這也將加速我國載人空間站建設(shè)的步伐。
新京報(bào)記者 倪偉
