摘要：我国目前研制芯级直径最大、运载能力最大的长征五号火箭在中国文昌航天发射场成功首飞，未来将肩负中国载人空间站、探月工程三期以及火星探测等重大发射任务。长征五号运载火箭有何特点？采用了哪些新技术？
摄影：@DS大彪
摄影：李子良
长征五号点火升空
在短短的五个月内，中国人先后目睹了我国新一代中型运载火箭“长征七号”的首飞，我国首个真正意义上的空间实验室“天宫二号”的成功升空和运送两名创造太空驻留记录的中国航天员顺利进入“天宫二号”的任务。
中国人享受的这段经历，在别的国家，民众需要等上五年甚至五十年，所以中国民众此时可能因为这一系列的成就而爽到了兴奋阈值，一时对于刚刚升空的长征五号的重大意义还有点“懵圈”，而且长久以来那些嘲讽、打击中国航天的声音又总是挥之不去，要么是觉得你依旧落后于美国的“德尔塔-4”重型火箭所以不值得高兴，要么是觉得你和俄罗斯的“能源号”和美国的“土星五号”超重型运载火箭比起来简直不值一提。
但是这些从专业角度并无可比性，“为黑而黑”的论调无法遮蔽长征五号的光环。真正脚踏实地看待发展的人都知道，长征五号的兴奋点在于，作为中国首款重型运载火箭，它的成功发射意味着我国的火箭运载能力正式进入了世界第一梯队，中国的运载火箭顺利完成了更新换代，从此进入了重型火箭的时代。
▲摄影：何超
作为一款重型火箭，长征五号具备了发射低、中、高不同地球轨道不同类型卫星和载人飞船的能力。而在设计之初，长征五号就采用了通用化、系列化、组合化的总体设计思路。即采用中国自主研制的50吨级YF-77液氧液氢发动机、50吨级YF-75D上面级发动机、120吨级YF-100液氧煤油发动机和使用液氧液氢推进剂的5米直径模块、使用液氧煤油推进剂的3.35米模块、2.25米模块自由搭配的模式，未来可以根据不同轨道高度的发射任务进行最优化的发动机和模块组合。
此次长征五号的首飞，就是采用了5米直径模块搭配两台50吨级的YF-77液氧液氢发动机作为芯一级，采用5米直径液氢箱加3.35米直径的液氧箱搭配YF-75D液氧液氢发动机的“远征二号”火箭作为芯二级，然后外部再捆绑上四个采用3.35米直径模块的助推器，四个助推器各安装了2台120吨级的YF-100液氧煤油发动机的模式。这也是长征五号火箭目前的最强组合。
▲摄影：何超
此外长征五号的成功发射意味着我国完美解决了未来太空探索的一个大问题，即没有一款大推力火箭发射大质量载荷的问题。目前我国空间站建设的重中之重——20吨级核心舱发射任务需要大推力火箭才可以胜任，未来嫦娥探月的三期工程发射嫦娥五号完成月面取样返回任务也需要更大运力的火箭才能实现，甚至于未来的火星探测任务以及载人登月任务，这都不是以前的中型火箭可以胜任的。
所以目睹长征五号成功发射的我们，从某种意义而言近似于是在感受父辈们在经历我国首颗人造卫星“东方红一号”成功发射时的那种感受，那时他们感受到是一个从无到有的过程，而长征五号的顺利升空给予我们的则是一种从由近及远，从有到强的体验。
解密我国首枚大推力运载火箭“胖五”新亮点
直径最大，高壮威武，长征五号运载火箭因其特殊体型而拥有着一个特别的称号——“胖五”。“胖五”体型大，芯级直径达5米，而目前我国现役火箭直径最大的只有3.35米。总长约57米，相当于20层楼高。它“力气”还大，与国际主流大型运载火箭相当，具备近地轨道25吨、地球同步转移轨道14吨的运载能力。
长征五号首飞任务发射场区指挥部总指挥长王珏：“长五”意味着我们国家一下子把原来从长四系列以前的，所谓前期的运载能力提高2.5倍，比长7的话提高接近1倍的，大幅跃升我们国家进步空间的能力。从运载能力到它的性能来讲是全面超越欧洲和日本，比现在的欧洲阿里安5和日本的H2-B火箭大型火箭都要先进。”
作为我国运载能力最强的一型火箭，长征五号的起飞推力达到了1060吨。这一推力主要是由4枚助推器上安装8台120吨级液氧煤油发动机提供的。长征五号身上的这颗“大心脏”，是我国“最大推力的液氧煤油发动机”。120吨液氧煤油发动机的威力有多大？有人曾经做过一个类比，它的压强可以把上海黄浦江的水打到5000米高度的青藏高原。
王珏：它指的是它的那个涡轮泵的泵的增压能力，泵的增压能力从几个压力能够增加到将近500个压力，500个压力相当于咱们把海平面把水压力以后，水柱的高度能够升到5000米以上，所以相当于青藏高原的高度，主要指的是它增压的能力，因为它需要维持高压燃烧这样一个环境。
从长征五号的整体动力看，四枚助推器采用液氧煤油发动机，芯级搭配的是液氢液氧发动机。为什么这样设置？长征五号运载火箭总设计师李东用出门远行带干粮做出了比喻，解释了两种发动机搭配的合理性，也就是既利用液氢液氧高比冲、密度小、质量轻的特点，同时利用液氧煤油推力大、质量大的特点。
李东：举个例子，我明天去爬山了，你要带干粮，你带两种干粮，一种铁罐头，一种是大面包，你选择中间要吃的话，优先把铁罐头吃掉，重的东西先吃掉，可以轻装前进，轻的东西留在后面。所以火箭的设计就是密度大的推力大的一定用在基础级，优先使用完把它分离掉，性能高的、质量轻的尽量往后留。
大火箭也带来了大的难题。李东介绍，从最基本的研制思路上，长征五号就与过去截然不同。
李东：历史上中国的火箭都是先有需求，然后再搞运载火箭，就是我要发射一个什么样的卫星或者什么的载荷，需要什么样的火箭再研制，全世界都是这种模式，就是说一个萝卜一个坑，“长五”是中国第一个，不以特定载荷为目标研制的，就是瞄准了国家进步入空间的能力，未来需求是什么样的火箭。
长征五号的难度大还体现在设计量大，技术革新比例大。以往长征火箭使用零部件最多几万个，而长征五号使用零部件达十几万个，设计量是以往火箭的3.5倍以上。全箭采用了247项核心关键新技术，新技术比例几乎达到100%，核心技术具有完全自主知识产权。而国际上研制新型火箭，包括卫星飞船，采用新技术比例一般不超过30%。新技术比例为何这么高？李东解释：考虑过能不能用原来的成熟技术。火箭要大的发动机必须大，直径必须粗。同样3.35米直径把火箭做长，长到一定程度我也可以装同样的（吨级），但火箭太细长，会带来控制方面的绝对难题。要跨越式发展，决定了必须要用全新的技术，要面临这么多难题。
虽然新技术多，难度大，不过“胖五”也是最“靠谱”的，火箭的设计可靠性最高。国内现役火箭设计可靠性最高的是0.97，而长征五号达到了0.98。从3.35米到5米的距离，长征五号从上世纪80年代走向了现在，上万航天人参与研制。未来，“大火箭”也担负着更大的使命。国防科工局国家航天局系统工程司副司长赵坚：
火箭工程安排3次飞行任务，明年下半年将执行第三次发射，将进行嫦娥五号月球采样返回任务。之后还将采用CZ5-B，更大的空间容纳我们空间站的核心舱，这个完了还将执行5次左右空间站的舱段的发射任务，为空间站建设提供强大动力。之后中国首次火星探测飞行器将使用长五的火箭在2020年发射。
如果这一次再有人说起，我们的征途是星辰大海时，你可以告诉他，这是这句话你用的最对的一次。
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胖五10岁了，
今晚要去宇宙远行。
他拿的是单程票，
不再回来。
他有点恋我们，
多待了一小时，
又多待了一小时。
直到我们对他说，
“胖五，你该走了。”
胖五站起来，
顽皮笑着。
看到我们紧张的样子，
他说：
“谢谢你们养了我10年。
你们的决心是我的骨头，
你们的希望是我的血液，
你们的勤奋和正直给了我健壮的肌肉。”
“我会划出一道亮光，
我会去宇宙深处粉身碎骨。
我知道我会有很多兄弟姐妹，
他们会比我长得更高更胖。”
听胖五这席话，
现场的我们不觉得晚了，
我们珍惜与胖五最后相处的每一分每一秒。
今晚之后，
我们只能在去月球的路上，
在去火星的路上寻觅他的足迹……
——胡锡进
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热评——
@杨杨杨大橙（企业高管）：
中国已经不是被人欺辱的那个中国了，中国的航天技术，大桥建设。中国的高铁，中国的核电已经步入世界先进水平。我们用时间证明，用事实说话……别总是崇洋媚外。中国制造可以。
@阿得-PHOTO（自媒体）：
看视频里的科研人员都很年轻，说明国家人才储备足厚，所以才有航空航天等军事装备的井喷。 世界的未来在中国……我是中国人，我很骄傲。
@波衣（中国法学会会员）：
五胖似胖实强壮，一炮打响满宝装，飞向太空见常娥，六胖兄弟力洪荒。
@陳沛丶 （网友）：
想想其他国家生活在混乱中，我国一会儿一个歼20一会儿一个神舟十一号一会儿一个大推力长征5一会儿一个052一会儿一个国产航母，想想就高兴。
@阿先森N（网友）：
从九几年就开始研制 科学家们背后的艰辛 中国人民的骄傲。
