长五乙发射成功，航天爱好者为何雀跃不已？
文章图片
作者|飞蠓
【长五乙发射成功，航天爱好者为何雀跃不已？】2020年5月5日18时00分27秒（北京时间） ， 在中国海南文昌航天发射场 ， 一枚重型运载火箭在围观人群的欢呼声中腾空而起 ， 488秒后 ， 火箭搭载的有效载荷准确进入预定轨道 。 消息传来 ， 航天爱好者们雀跃不已 ， 笔者在社交网络新浪微博上看到 ， 央视一条相关视频微博瞬间即有数万转、评、赞 。 那么 ， 航天爱好者为何如此激动？
这次发射的主角 ， 叫“长征五号乙”运载火箭 ， 简称“长五乙”或“长5B” ， 是“长征五号”运载火箭家族的最新成员 。 “长征”系列运载火箭包括如下成员：
文章图片
长征家族运载火箭部分模型合影
长征1号（含长征1号丁改进型） ， 长征2号（含长征2号丙、丁、捆、F等改进型号） ， 长征3号（含甲、乙、丙三个改进型号） ， 长征4号（在风暴1号基础上发展而来 ， 含甲、乙、丙三个改进型号） ， 长征5号（重型火箭 ， 含乙改进型号） ， 长征6号（小推力） ， 长征7号（中推力）和长征11号（全固体火箭） ， 另有长征8号（发射太阳同步轨道卫星 ， 取代长征4号）和长征9号（超重型火箭 ， 近地轨道发射能力超百吨）在研 。
这一系列火箭除长征4号和长征6号外 ， 均为中国运载火箭技术研究院负责研发 。 随着长征5、6、7、8号的逐渐成熟 ， 早期的我们所熟悉的长征1、2、3、4将逐步退出现役 。
长征5号运载火箭立项于2006年10月 ， 主要目标是满足从那时算起二三十年内的诸如空间站、深空探测器等大型或高轨道航天器的发射要求 。 为此新火箭加大了箭体直径（从3.35米加粗到5米） ， 换装新型发动机（第一级采用YF77型液氢液氧发动机 ， 第二级采用YF75D型液氢液氧发动机 ， 助推器采用YF100型煤油液氧发动机 ， 全部是无毒无污染燃料） ， 此外它还遵循通用化、系列化、组合化的设计原则 ， 可以通过各种发射模块的组合搭配出不同的发射能力 ， 以执行不同的发射任务 。 经过10年研发制造 ， 长征5号于2016年11月3日在海南文昌发射场实现了首飞 。
文章图片
长征五号首飞
由于该型火箭所用技术95%都是新技术 ， 跨度比较大 ， 有些规律性的东西没有摸清楚 ， 2017年7月2日第二次发射时出现了严重失败 ， 点火346秒时火箭第一级两台发动机中的一台的液氧泵出现故障 ， 火箭推力不足最终整体坠入太平洋中（当年10月 ， 蛟龙号深潜器尝试打捞火箭残骸 ， 未成功） 。
这次失败影响深远 ， 好几项重要航天任务推迟 。 首先 ， 直接影响原定于2018年发射嫦娥五号从月面采样返回任务；其次 ， 也严重影响了原定2018年的长五乙首次发射 ， 连带影响中国空间站的建设：原定2019年发射第一个核心舱 ， 被迫推迟两年 。
文章图片
YF77地面试车画面
2018年4月 ， 国家国防科工局对外宣布找到了长征5号第二次发射失败的原因 ， 即上面所说的YF77型液氢液氧发动机的液氧泵存在设计问题 ， 相关团队正在落实故障改进措施 。 然而当年11月 ， 被认为已经解决问题的YF77发动机在地面试车时依然发现了涡轮泵局部断裂现象 ， 故障归零失败 。 而此时同批次发动机已经安装到了新火箭上 ， 为此不得不返工拆除 。
研制单位没有气馁 ， 继续对涡轮泵进行改进 ， 这次改动比较大 ， 设计人员修改了设计图纸 ， 把原本的不锈钢材料替换成强度更高的钛合金 。 2019年4月现场试车时发现旧问题消失了 ， 却出现了一个新问题：液氧涡轮泵轴出现裂纹 ， 问题等于还是没有彻底解决 。
文章图片
负责YF-77发动机研发的副总师王维彬
最终研究人员调整了设计思路 ， 对涡轮泵采用了更高可靠性的设计 ， 到2019年7月底确定故障隐患排除 ， 于是火速转向生产和装配 。 10月 ， 第三发长征5号出厂并转运到海南 ， 12月27日 ， 在重重压力下发射圆满成功 。 长征5号去年12月底的这次成功复飞 ， 为长征5号乙的首飞奠定了坚实的基础 ， 因为这枚长五乙所用的YF77发动机和成功复飞的长征5号所用的发动机是同一批次 。
文章图片
长五乙离开垂直测试总装厂房
从外观上看 ， 长五乙比长五矮了一点 ， 它其实是长五的简化版本 ， 即去掉了长征五号的第二级 ， 由其第一级（术语称芯一级）和助推器（俗称半级）直接把有效载荷送入近地轨道 ， 这使它的近地轨道运载能力达到了25吨 ， 首次实现了毛泽东主席1958年的预言“我们也要搞人造卫星 。 我们要抛就抛两万千克的 。 也许要从较小的抛起 。 ”配合20米长的新型整流罩 ， 发射10多米长的20吨级中国空间站各个舱段毫无问题 。
执行首飞任务的这枚长五乙 ， 2019年7月开始总装 ， 11月总装完毕 ， 今年1月通过出厂评审 ， 2月运抵海南文昌 。 原定4月中下旬执行首飞任务 ， 但由于3月16日长征7号改和4月9日长征3号乙两次发射失败 ， 长五乙的首飞也推迟了 。 经过审慎评估 ， 长五乙确认于5月5日执行首次飞行任务 ， 但其他运载火箭连续两次失败的阴影依然笼罩着它 。
然而长五乙不负众望 ， 在万众瞩目中成功完成了任务 。 它的成功有如下意义：
文章图片
中国空间站示意图
1 ， 扫除了3月和4月长征系列火箭连续两次发射失败的心理阴霾 ， 为中国航天人重新找回了自信；
文章图片
中国空间站核心舱——天和
2 ， 宣告中国空间站建设正式拉开了序幕；下一次长五乙的发射任务就是把中国空间站核心舱“天和”送入轨道；
3 ， 再次证明了YF77经过改进后的可靠性 ， 为2020年7月天问一号火星探测器的发射扫清了障碍；
4 ， 往近地轨道送上一颗超过22吨重的航天器 ， 这既是中国的第一次 ， 也是亚洲的第一次 。
文章图片
新一代载人飞船试验船返回舱
所以 ， 也难怪航天爱好者们会难抑内心的喜悦而激动万分了 。
推荐阅读
- 亚洲体操女神长相甜美，身材惹人羡，示爱宁泽涛却因国籍被拒！
- 姚明38岁妻子叶莉，保养年轻如20岁少女，如今做公益担任理事长
- 中美关系直击要点！外交部长王毅记者会核心内容精炼 提及中美关系、病毒源头、香港事务等问题
- 吴宣仪私服街拍，一双长腿吸睛无数，不愧是火箭少女的颜值担当
- 舒畅直播忘关美颜？脸型变长，下巴变尖，连忠实粉都认不出！
- 余生不长，和谁在一起，真的很重要
- 奇瑞又有了一款王牌SUV！64900，功率1.5T，长4.8m，H6大气
- 病毒武汉病毒研究所所长王延轶回应病毒起源阴谋论
- 在直男的眼里，女生头发的“长短”，区别真有这么大吗？
- 路人街拍，美女选择一双长度及膝的白色长筒袜，凸显出迷人气质