不走尋常路的“胖五”

眠眠

北京時間2016年11月3日晚8點43分，伴隨著耀眼的橙紅色火光和濃濃的煙霧，我國最新一代運載火箭“長征五號”拔地而起，像一枚利箭一般直刺蒼穹，成功地飛入了太空。半個小時之后，“長征五號”完成了載荷和火箭主體分離，前者順利進入預(yù)定軌道，開始了一段激動人心的星空漫游之旅。

大塊頭的“胖五”

也許多年來，隨著我國一代代運載火箭順利升空，大家已經(jīng)有些見怪不怪了。但這一次的“長征五號”，卻和它的前輩們截然不同。為什么這么說呢？因為它有很多獨樹一幟的特點，比如最顯而易見的一個：體格龐大。和前輩們比起來，“長征五號”的尺寸規(guī)格明顯大出了一大圈，顯得又高又壯，是個十足的大塊頭。也正因為這個原因，它得到了一個可愛的外號——“胖五”。

身為我國高度最高、體積最大的火箭，“長征五號”的主體直徑達到了5米，而之前最大的主體直徑是3.35米。為了運輸這個超重量級的大家伙，之前那些通過高度只有3.5米的隧道都不夠用了。因此，“長征五號”的組裝是在天津完成的，這樣它就可以依賴海運，乘著船來到發(fā)射地——位于海南島的文昌基地。此外，“胖五”不但胖，還很高：它的高度也達到了57米，相當于20層樓房的高度，是個霸氣的“大巨人”。不用說你也能猜到，“胖五”的噸位也是首屈一指的：質(zhì)量為878噸，比“長征家族”的其他成員們都重得多！

力大無窮的“胖五”

不過，“胖五”這么龐大的身軀并不只是裝裝樣子的，它的確有著與之匹配的霸道實力。依靠內(nèi)藏著的新型發(fā)動機，“長征五號”起飛時的總推力，達到了前所未有的1 060噸。它一舉成為中國運載能力最強的火箭，達到近地軌道25噸級、地球同步轉(zhuǎn)移軌道14噸級。

要知道在此之前，我國火箭發(fā)動機的單臺推力最大只有70噸左右，近地軌道運載能力只有14噸。可是那些未來的航天任務(wù)，比如載人登月、火星探測、北斗衛(wèi)星、空間站建設(shè)、大型望遠鏡項目等，個個都是“重量級”的，少說也需要20噸以上的運載能力。這時候，之前“長征”家族的其他成員就顯得有些力不能支，背不動這么重的負擔了。而“胖五”的橫空出世，剛好接過了這個重擔，挑上了大梁。

畢竟，“胖五”那高大偉岸的身軀，原本就是為了干這些“重活”而生的。它的四個助推器上，安裝有8臺全新研制的液氧煤油發(fā)動機，提供了起飛階段的主動力。這種發(fā)動機的威力有多強大呢？用科學點的語言來說，可以產(chǎn)生高達500個大氣壓的壓強。

前衛(wèi)的“胖五”

其實，“胖五”不僅體格大，還是個“前衛(wèi)”的胖子。它一身的技術(shù)，都是全新的。它的動力系統(tǒng)，使用的是兩種低溫燃料：-183℃的液氧和-253℃的液氫。我們知道，氫氧混合燃燒時能夠獲得目前已知的最高推進效率，而且液氧和液氫都是無毒無污染的，它們在燃燒后只會生成純水。

因為攜帶了一身低溫燃料，“長征五號”又得到了另一個恰如其分的外號——“冰箭”。不過要把這些低溫燃料注入火箭，又是一項極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。為了最大程度地減少損耗，“長征五號”直到發(fā)射前不久才會進行燃料的裝配——將液氫和液氧分別注入幾個巨大的箭形貯藏箱之中。這種低溫加注系統(tǒng)也是“亞洲之最”，包括規(guī)模最大、流程最復(fù)雜、技術(shù)也是最先進的。

除了低溫燃料技術(shù)之外，“長征五號”還擁有一身各式各樣的新技術(shù)。一般來說，別的國家在研發(fā)新一代火箭時，使用新技術(shù)的比例不會超過三成，因為創(chuàng)新一多，就會帶來許多不可控的風險。但是“胖五”偏偏不走尋常路，它自帶了247項核心關(guān)鍵新技術(shù)，使得新技術(shù)比例幾乎達到了不可思議的100%。更加令人欣慰的是，這些新技術(shù)均具備完全的自主知識產(chǎn)權(quán)。也就是說，“胖五”是個土生土長的自家孩子。

靈活多變的“胖五”

如果我們仔細看一下“長征五號”的規(guī)格就會發(fā)現(xiàn)，雖然它的主體，也就是芯級模塊的直徑是5米，但助推火箭的直徑卻是3.35米，這也恰好是之前“長征七號”芯級模塊的直徑尺寸。其實這并非是巧合，因為“胖五”和它的兄弟們可以靈活多變地組合，體現(xiàn)出一種“模塊化”思維。此前較小的火箭主體，可以用來給大運載量的火箭作為助推部分，好比是“搭一把手”。而這也就是火箭專家們所說的“通用化”“系列化”“組合化”。

這樣設(shè)計的好處是，在未來面對不同的需要時，可以很方便地將現(xiàn)有的模塊組合，搭配出最適合完成任務(wù)的火箭型號。這對于提高“胖五”性能的穩(wěn)定性、降低生產(chǎn)成本、更靈活地制訂方案都有著莫大幫助。

我們需要“胖五”家族

也許很多人都會有這樣的疑問，為什么我們國家要拿出一筆價值不菲的資金來開發(fā)航天事業(yè)呢？為什么不把這些錢用來提升民生質(zhì)量，或是支援希望小學呢？畢竟研發(fā)一枚“長征五號”火箭的成本，雖然比起其他國家來已經(jīng)很低了，但也絕不是個小數(shù)目。然而，我們不應(yīng)該只是將目光放在現(xiàn)在，而要看到更長遠的未來。隨著科技不斷發(fā)展，總有一天人類會突破地球、太陽系，甚至是銀河系，去開拓遙遠無邊的宇宙深空。我們在明朝時曾因為禁海令，航海技術(shù)從曾經(jīng)遙遙領(lǐng)先世界，變成了一個閉關(guān)鎖國的落后國家。我們曾經(jīng)錯過了波瀾壯闊的大航海時代，這一次，我們再也不能錯過太空時代。

更何況，航天科技雖然看似遙遠，但其實卻和我們的生活息息相關(guān)。大到氣象預(yù)測、太陽能電池技術(shù)、宇航服的防寒科技，小到尿不濕、方便面中的脫水蔬菜、太陽眼鏡、記憶海綿，等等，都是航天科技用于日常生活的體現(xiàn)。因此，我們需要“胖五”家族。此外，我們還需要“神舟”家族、“天宮”家族、“嫦娥”家族……

雖然看起來，“胖五”成功地升空了，但其實在它背后，卻凝結(jié)著一代代中國航天人的努力和汗水。同時，令我們驚喜的是，如今我國航天領(lǐng)域研發(fā)團隊的平均年齡是全世界最年輕的，只有不到33歲。也許在不遠的未來，那個征服星辰大海的團隊中，就有你的身影哦！