天天視點！“大鵬一日同風起，扶搖直上九萬里”

運載火箭是目前人類克服地球引力，進入太空的唯一工具，航天器、航天員都要搭乘“豪華專車”才能遨游九天。特別是在空間站在軌建造階段，長征二號F運載火箭、長征五號B運載火箭、長征七號運載火箭這三型火箭，接續實施了3次空間站艙段發射、4次貨運飛船和4次載人飛船發射，圓滿完成了“三步走”戰略的第三步任務目標。

(資料圖片)

2022年10月31日15時37分，搭載空間站夢天實驗艙的長征五號B遙四運載火箭，在我國文昌航天發射場準時點火發射。新華社記者 胡智軒攝

“航天員專列”——長二F火箭

長二F火箭是我國唯一一型載人火箭，被譽為“中國神箭”。長二F火箭副總設計師劉烽介紹，30年間，長二F火箭全程參與了中國載人航天工程“三步走”戰略的每一步，執行了從神舟一號至今的所有載人飛船和目標飛行器發射任務。自1999年首飛至今，已成功發射15艘神舟飛船和兩個空間實驗室，其中包括10次載人發射任務，成功率達100%。

長二F火箭頭上有頂尖尖的“帽子”——逃逸塔。“其主要作用，就是在待發段和整個飛行上升段檢測火箭的故障。如果火箭出現災難性故障，我們就用故障檢測系統和逃逸系統把航天員帶離危險區，形象地說，就是逃逸系統像‘拔蘿卜’一樣帶著返回艙飛離故障火箭，確保航天員的生命安全。”劉烽說。

作為載人火箭，長二F火箭對可靠性的要求從研制之初就遠高于國際標準，并一直在不斷提升。目前，火箭的可靠性已提高至0.9895，安全性達0.99996，即發射10萬次才會有4次逃逸失敗，切實做到了“萬無一失”。

“每次任務，親眼看到航天員非常自信、從容地進入我們設計的火箭，真的感覺到，‘載人航天，人命關天’決不只是一句口號。”航天科技集團一院總體設計部型號設計師錢航參與了長二F火箭故障檢測與逃逸系統的研制，他的航天夢和諸多青年航天人一樣，起始于學生時代看到航天英雄楊利偉成功飛天。現在，他成功圓夢，為護航航天員安全飛往太空貢獻著力量。“我們作為研制人員，要對得起航天員的這份信任，我們設計的火箭要絕對可靠、安全。”

目前，我國面向載人登月需求的新一代載人火箭正在加緊研制，將滿足地月轉移軌道27噸的運載能力需求。新一代載人火箭的智能化程度將實現躍升，完成了高可靠健康管理技術和自主飛行控制重構技術攻關，具備從火箭點火到船箭分離全程在線任務重規劃能力。

“低軌運力天花板”——長五B火箭

作為“胖五”家族的一員，長五B火箭這個“大力士”在空間站建造階段承擔的任務最“重”。空間站三個重量超過22噸的艙段——天和核心艙、問天實驗艙和夢天實驗艙，都是由它送入太空的。遠遠看去，長五B火箭不僅腰身粗，還頂著一個“大腦袋”，這正是型號隊伍為空間站的“大塊頭”艙段量身打造的國內最大整流罩。

它的力氣，來自配置的8臺120噸級的液氧煤油發動機以及2臺氫氧發動機。液氧煤油發動機的起飛推力可達1000多噸，氫氧發動機則具備比沖高的特點，使火箭能夠以較少的燃料獲得較大的推力，降低“油耗”。這樣的搭配，讓長五B火箭成為了我國目前近地軌道運載能力最大的新一代運載火箭，只需400多秒，就能將空間站艙段送入預定軌道。

而作為燃料的液氫溫度可達零下253攝氏度，液氧的溫度也在零下183攝氏度，因此長五B火箭也得名“冰墩墩”。為了不讓深低溫影響到箭體內部的儀器設備工作，科研人員為貯箱研制出一件厚度僅為十幾毫米的“防寒服”，穿上它后，即使液氫液氧燃料加注完成，其外表面溫度也能一直保持在0攝氏度以上。

2020年5月5日，長五B火箭搭載新一代載人飛船試驗船和柔性充氣式貨物返回艙試驗艙成功首飛，正式拉開我國載人航天工程“第三步”任務的序幕。隨后，它送天和、托問天、舉夢天，穩穩完成空間站三艙的發射任務。

接下來，我國第一個大型巡天空間望遠鏡也將由長五B火箭送入太空。隨著我國一系列大型衛星等將逐步立項研制，長五系列火箭將逐步進入高密度發射狀態，預計到2024年，發射需求將達到每年4至5發。

“貨運飛船專列”——長七火箭

兵馬未動，糧草先行。長七火箭是為了滿足中國空間站工程發射貨運飛船需求而研制的新一代中型運載火箭，是貨運飛船的“專屬列車”。天舟貨運飛船作為空間站的地面后勤補給航天器，其“到站”時間不能早也不能晚，位置也不能偏差太多。正因如此，長七火箭對入軌精度的要求是，偏差不能超過4秒。

在長七火箭之前，設計人員大多用二維平面圖來表現立體的產品。但作為我國首型采用全三維數字化手段設計的火箭，長七火箭應用了全三維協同、全三維設計、全三維數字仿真試驗等技術，實際投入生產之前，在數字化仿真系統中就能看到它的“真容”。利用虛擬現實技術，設計人員便可以進行“虛擬裝配”，提前發現設計中互相矛盾的地方并加以改進，問題早發現、早解決，使得火箭總裝周期大大縮短。

2017年4月20日，長七遙二火箭成功發射天舟一號貨運飛船，使我國躋身少數幾個具備大噸位空間貨運能力的國家。但在長七遙三火箭執行天舟二號任務時，卻遭遇了連續兩次推遲發射的異常情況。

距離長七遙三火箭原定發射時間不足3小時，指控大廳中一條數據顯示，一個壓力值參數異常。由于燃料加注已經完成，試驗隊員頂著憋悶和噪音，在處于熱氮氣吹除狀態的尾艙內摸索著排查，卻未能成功找到“元兇”，發射第一次推遲。

次日，問題發現并得到解決，但在液氧補加后，異常再次出現，上弦的箭連續兩次被撤下。但這次任務是空間站建造承上啟下的關鍵之戰，關系著空間站“天地運輸走廊”能否順利搭建，更關系著后續載人航天計劃能否順利實施。航天是高風險的事業，也是一項復雜的系統工程。研制隊伍經歷了長達九天的高負荷工作，保證火箭絕不帶疑點和隱患上天。

2021年5月29日20時55分，長七遙三火箭成功托舉天舟二號貨運飛船升空。這是一場遲來的勝利！

后續，長七火箭連戰連捷，飛行可靠性評估值為0.9838，達到國際先進水平。在天舟五號任務中，它更是用超高的入軌精度，幫助天舟五號實現了2小時自主快速交會對接。高精度激光陀螺和光纖陀螺慣性測量組合的設計方法，幫助火箭實現高精度入軌，控制系統還可以智能規劃最佳飛行路線，迭代制導技術則能預見偏差并實時修正。

標題出自唐·李白《上李邕》

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