“西安製造”給力 長征五號首飛成功

　　原標題：“西安製造”給力 長征五號首飛成功

　　11月3日20時43分，我國最大推力新一代運載火箭長征五號從中國文昌航天發射場點火升空，約30分鐘後，載荷組合體與火箭成功分離，進入預定軌道，長征五號運載火箭首次發射任務取得圓滿成功。

　　此次發射成功，標誌著我國運載火箭實現升級換代，運載能力進入國際先進行列，是中國由航天大國邁向航天強國的重要標誌。

　　長征五號運載火箭實現了我國液體運載火箭直徑由3.35米至5米的跨越，採用5米直徑芯級，捆綁4枚3.35米直徑助推器，全長約57米，起飛重量約870噸；具備近地軌道25噸級、地球同步轉移軌道14噸級的運載能力，比現役火箭地球同步轉移軌道運載能力提升了2.5倍以上。

　　被親切地稱為“胖五”的長征五號火箭成為我國起飛品質最大、起飛推力最大、箭體結構最大、運載能力最大的運載火箭。

　　據新華社

　　西安心 填補我國大推力氫氧發動機空白

　　位於西安航天基地的航天科技集團六院為長征五號研製了多種類型的“西安心”，為長征五號首次飛行試驗的各個環節提供動力保障。

　　雙機並聯 氫氧發動機提供大推力

　　“此次是50噸氫氧發動機的首秀，它是我國首臺大推力、高性能、低溫、具備地面啟動能力的氫氧發動機，它的研製成功，填補了我國大推力氫氧發動機的空白。”六院品質技術部副部長王春民介紹説，50噸氫氧發動機的地面推力在50噸，真空推力可以達到70噸，此次長征五號的一級動力是由兩台獨立工作的50噸氫氧發動機並聯而成的，地面推力達到了100噸。與現役上面級（上面級主要是將衛星從低軌到高軌或深空輸送）氫氧發動機相比，50噸氫氧發動機真空推力是其9倍，推力室室壓是其2.7倍，氫渦輪泵功率是其15倍，氧渦輪泵功率是其20倍。

　　最“冷”發動機 最低溫-253℃

　　“長征五號也被我們稱為‘冰箭’，主要就是由於推舉它升空的50噸級氫氧發動機是世界上溫度最低的發動機。”六院11所（京）50噸級大推力氫氧發動機主任設計師何昆説，發動機採用的液氫、液氧推進劑溫度分別為-253℃、-180℃，發動機工作前要利用液氫和液氧將發動機各類部件的結構溫度預冷至大約-180℃或-250℃，保證液氧和液氫在發動機內部穩定輸送。

　　高效率 比常規發動機性能提高50%

　　“長征五號運載能力的大幅提升也得益於發動機採用氫氧推進劑的高能效。”何昆説，液氫是火箭化學推進劑中能量最高的燃料，氫和氧燃燒所能獲得的高空比衝最高能夠達到465秒，比現有常規燃料發動機性能提高約50%，是當前已知推進效率最高的化學推進劑火箭發動機。氫氧推進劑的高能效、産生推力所需燃料少的特性，使火箭運載的推進劑重量大幅減少，對於提高火箭的運載能力具有至關重要的作用，也是長征五號大型火箭採用氫氧發動機作為芯級動力的主要原因之一。

　　最環保 發動機燃燒産物為“純凈水”

　　不僅推力變大了、運載效率變高了，50噸氫氧發動機還是最環保、最綠色的火箭發動機。採用液氫、液氧作為推進劑，燃燒産物為潔凈度達99.99%的純凈水，具有綠色、環保、零碳排放等優點，因此長征五號運載火箭也被稱為“綠色火箭”。氫氧發動機的燃燒産物清潔，燃燒穩定，可多次啟動等突出優勢，成為當今世界航天運載器不可替代的動力裝置。

　　西安造 太空“擺渡”護送衛星到“站”

　　在我國新一代最大推力運載火箭首飛任務中，航天科技集團六院除了研製並提供芯一級、二級、助推、輔助動力系統等發動機，擔負起長征五號飛行試驗各個環節的動力保障任務之外，還承擔了遠征二號（俗稱“太空擺渡車”）上面級主動力及輔助動力系統研製任務，可以説是西安動力推動“太空擺渡車” 將多顆衛星送到“站”。

　　“以往我們是一個火箭發射一顆衛星，火箭的推力較小，需要經過多次變軌才能到達預定位置，而這個過程中需要消耗衛星自身的能量。”六院11所常規發動機總體室副主任設計師孫海雨告訴記者，衛星的壽命取決於它所攜帶的推進劑的劑量，變軌的過程消耗了衛星本身的推進劑，無形中就減少了衛星的壽命。

　　孫海雨説，隨著火箭推力越來越大，一箭一星的成本太高了，所以我們逐漸往一箭多星上發展，同時還要延長衛星的壽命。遠征二號“太空擺渡車”的作用就是不用衛星消耗自身的能量，還能又快又準地將衛星挨個送到“站”。以往依靠衛星自身的能量可能兩個月才能到達預定軌道，而使用了“太空擺渡車”後，兩天就可能將衛星送達了，大大提高了效率。

　　“遠征二號是在遠征一號的基礎上研製的雙發動機組合系統，採用雙機並聯的形式，推力又增加了一倍。”孫海雨介紹説，遠征二號發動機設計還具有二次啟動的能力，節省了推進劑。

　　在遠征二號“太空擺渡車”主發動機研製過程中，面臨多個關鍵技術難題，其中雙機推力同步性成為橫亙在科研人員面前的最大“攔路虎”。通過大量的分析計算，研究人員將60余項影響發動機性能的因素進行量化並排序，對影響程度較大的因素進行從嚴控制，從生産線上挑選性能匹配的組件進行發動機總裝。通過多個方面的設計優化，最終生産了兩台“雙胞胎”發動機參加長征五號上面遠征二號“太空擺渡車”首飛。

　　西安眼 精測妙控助長征五號騰飛

　　昨日，當全世界的目光聚焦在海南文昌長征五號運載火箭發射場時，作為我國最主要的航天測控的“神經中樞”，西安衛星測控中心正處在緊張忙碌地備戰之中。

　　指揮大廳內，熒屏閃爍，座無虛席。正前方巨大的液晶顯示屏上，分佈顯示著我國版圖、火箭理論曲線、文昌發射場實況等畫面，將“長五”發射的現場實況、飛行軌跡等信息實時地展現在所有人的眼前。

　　在調度口令下，40多名技術人員正在熟練地敲擊鍵盤，接收核對數據，檢查技術狀態，為圓滿完成長征五號運載火箭首飛測控任務做最後的準備。

　　“5分鐘準備！”發射時間逐漸臨近，大廳內氣氛凝重，科技人員正全神貫注地迎接激動人心的時刻。“……5、4、3、2、1，點火！起飛！”20時43分，長征五號運載火箭在磅薄烈焰的助推下沖天而上，飛向茫茫宇宙。

　　“三亞發現目標”“三亞‘雙捕’完成！”距離發射場百里之遙的該中心三亞測控站，第一時間準確捕獲目標，順利接收到“長五”的飛行數據。此時，大廳內的軟體人員正在調動相關計算模組，通過十幾臺高速運行的大型計算機，快速對火箭飛行狀態參數進行運算處理，各類計算結果在大螢幕上不停跳變著……

　　“三亞跟蹤正常，遙外測信號正常！”“廈門跟蹤正常，遙外測信號正常！”數以千萬計的數據從三亞、廈門等測控站匯集到這裡，報告聲此起彼伏，鼓舞人心。

　　相關負責人告訴記者，西安中心在此次任務中，對火箭測控跟蹤設備進行了改造，研製了自適應數據速率變化的數據處理軟體，能讓我們快速精準地進行實時數據採集和集中計算處理，進一步增強了中心的測量和控制能力，為火箭正確入軌提供重要的技術支撐。

　　根據西安衛星測控中心監視計算結果，長征五號與上面級衛星組合體順利分離，長征五號運載火箭首飛圓滿成功。

　　來不及慶祝，全體技術人員立即投入到上面級的跟蹤測控任務中去。在將近6個小時的時間裏，該中心根據上面級組合體的飛行情況對其進行軌道修正、分離入軌、帆板展開等工作，確保上面級組合體更為準確地進入預定軌道。後續，該中心將通過採取新型在軌航天器運行管理模式，確保長征五號運送載荷順利工作，並有針對性地做好火箭落點的分析計算工作，確保“長五”首飛任務圓滿收尾。（記者 關穎采寫）