“西安制造”给力 长征五号首飞成功

　　原标题：“西安制造”给力 长征五号首飞成功

　　11月3日20时43分，我国最大推力新一代运载火箭长征五号从中国文昌航天发射场点火升空，约30分钟后，载荷组合体与火箭成功分离，进入预定轨道，长征五号运载火箭首次发射任务取得圆满成功。

　　此次发射成功，标志着我国运载火箭实现升级换代，运载能力进入国际先进行列，是中国由航天大国迈向航天强国的重要标志。

　　长征五号运载火箭实现了我国液体运载火箭直径由3.35米至5米的跨越，采用5米直径芯级，捆绑4枚3.35米直径助推器，全长约57米，起飞重量约870吨；具备近地轨道25吨级、地球同步转移轨道14吨级的运载能力，比现役火箭地球同步转移轨道运载能力提升了2.5倍以上。

　　被亲切地称为“胖五”的长征五号火箭成为我国起飞质量最大、起飞推力最大、箭体结构最大、运载能力最大的运载火箭。

　　据新华社

　　西安心 填补我国大推力氢氧发动机空白

　　位于西安航天基地的航天科技集团六院为长征五号研制了多种类型的“西安心”，为长征五号首次飞行试验的各个环节提供动力保障。

　　双机并联 氢氧发动机提供大推力

　　“此次是50吨氢氧发动机的首秀，它是我国首台大推力、高性能、低温、具备地面启动能力的氢氧发动机，它的研制成功，填补了我国大推力氢氧发动机的空白。”六院质量技术部副部长王春民介绍说，50吨氢氧发动机的地面推力在50吨，真空推力可以达到70吨，此次长征五号的一级动力是由两台独立工作的50吨氢氧发动机并联而成的，地面推力达到了100吨。与现役上面级（上面级主要是将卫星从低轨到高轨或深空输送）氢氧发动机相比，50吨氢氧发动机真空推力是其9倍，推力室室压是其2.7倍，氢涡轮泵功率是其15倍，氧涡轮泵功率是其20倍。

　　最“冷”发动机 最低温-253℃

　　“长征五号也被我们称为‘冰箭’，主要就是由于推举它升空的50吨级氢氧发动机是世界上温度最低的发动机。”六院11所（京）50吨级大推力氢氧发动机主任设计师何昆说，发动机采用的液氢、液氧推进剂温度分别为-253℃、-180℃，发动机工作前要利用液氢和液氧将发动机各类部件的结构温度预冷至大约-180℃或-250℃，保证液氧和液氢在发动机内部稳定输送。

　　高效率 比常规发动机性能提高50%

　　“长征五号运载能力的大幅提升也得益于发动机采用氢氧推进剂的高能效。”何昆说，液氢是火箭化学推进剂中能量最高的燃料，氢和氧燃烧所能获得的高空比冲最高能够达到465秒，比现有常规燃料发动机性能提高约50%，是当前已知推进效率最高的化学推进剂火箭发动机。氢氧推进剂的高能效、产生推力所需燃料少的特性，使火箭运载的推进剂重量大幅减少，对于提高火箭的运载能力具有至关重要的作用，也是长征五号大型火箭采用氢氧发动机作为芯级动力的主要原因之一。

　　最环保 发动机燃烧产物为“纯净水”

　　不仅推力变大了、运载效率变高了，50吨氢氧发动机还是最环保、最绿色的火箭发动机。采用液氢、液氧作为推进剂，燃烧产物为洁净度达99.99%的纯净水，具有绿色、环保、零碳排放等优点，因此长征五号运载火箭也被称为“绿色火箭”。氢氧发动机的燃烧产物清洁，燃烧稳定，可多次启动等突出优势，成为当今世界航天运载器不可替代的动力装置。

　　西安造 太空“摆渡”护送卫星到“站”

　　在我国新一代最大推力运载火箭首飞任务中，航天科技集团六院除了研制并提供芯一级、二级、助推、辅助动力系统等发动机，担负起长征五号飞行试验各个环节的动力保障任务之外，还承担了远征二号（俗称“太空摆渡车”）上面级主动力及辅助动力系统研制任务，可以说是西安动力推动“太空摆渡车” 将多颗卫星送到“站”。

　　“以往我们是一个火箭发射一颗卫星，火箭的推力较小，需要经过多次变轨才能到达预定位置，而这个过程中需要消耗卫星自身的能量。”六院11所常规发动机总体室副主任设计师孙海雨告诉记者，卫星的寿命取决于它所携带的推进剂的剂量，变轨的过程消耗了卫星本身的推进剂，无形中就减少了卫星的寿命。

　　孙海雨说，随着火箭推力越来越大，一箭一星的成本太高了，所以我们逐渐往一箭多星上发展，同时还要延长卫星的寿命。远征二号“太空摆渡车”的作用就是不用卫星消耗自身的能量，还能又快又准地将卫星挨个送到“站”。以往依靠卫星自身的能量可能两个月才能到达预定轨道，而使用了“太空摆渡车”后，两天就可能将卫星送达了，大大提高了效率。

　　“远征二号是在远征一号的基础上研制的双发动机组合系统，采用双机并联的形式，推力又增加了一倍。”孙海雨介绍说，远征二号发动机设计还具有二次启动的能力，节省了推进剂。

　　在远征二号“太空摆渡车”主发动机研制过程中，面临多个关键技术难题，其中双机推力同步性成为横亘在科研人员面前的最大“拦路虎”。通过大量的分析计算，研究人员将60余项影响发动机性能的因素进行量化并排序，对影响程度较大的因素进行从严控制，从生产线上挑选性能匹配的组件进行发动机总装。通过多个方面的设计优化，最终生产了两台“双胞胎”发动机参加长征五号上面远征二号“太空摆渡车”首飞。

　　西安眼 精测妙控助长征五号腾飞

　　昨日，当全世界的目光聚焦在海南文昌长征五号运载火箭发射场时，作为我国最主要的航天测控的“神经中枢”，西安卫星测控中心正处在紧张忙碌地备战之中。

　　指挥大厅内，荧屏闪烁，座无虚席。正前方巨大的液晶显示屏上，分布显示着我国版图、火箭理论曲线、文昌发射场实况等画面，将“长五”发射的现场实况、飞行轨迹等信息实时地展现在所有人的眼前。

　　在调度口令下，40多名技术人员正在熟练地敲击键盘，接收核对数据，检查技术状态，为圆满完成长征五号运载火箭首飞测控任务做最后的准备。

　　“5分钟准备！”发射时间逐渐临近，大厅内气氛凝重，科技人员正全神贯注地迎接激动人心的时刻。“……5、4、3、2、1，点火！起飞！”20时43分，长征五号运载火箭在磅礴烈焰的助推下冲天而上，飞向茫茫宇宙。

　　“三亚发现目标”“三亚‘双捕’完成！”距离发射场百里之遥的该中心三亚测控站，第一时间准确捕获目标，顺利接收到“长五”的飞行数据。此时，大厅内的软件人员正在调动相关计算模块，通过十几台高速运行的大型计算机，快速对火箭飞行状态参数进行运算处理，各类计算结果在大屏幕上不停跳变着……

　　“三亚跟踪正常，遥外测信号正常！”“厦门跟踪正常，遥外测信号正常！”数以千万计的数据从三亚、厦门等测控站汇集到这里，报告声此起彼伏，鼓舞人心。

　　相关负责人告诉记者，西安中心在此次任务中，对火箭测控跟踪设备进行了改造，研制了自适应数据速率变化的数据处理软件，能让我们快速精准地进行实时数据采集和集中计算处理，进一步增强了中心的测量和控制能力，为火箭正确入轨提供重要的技术支撑。

　　根据西安卫星测控中心监视计算结果，长征五号与上面级卫星组合体顺利分离，长征五号运载火箭首飞圆满成功。

　　来不及庆祝，全体技术人员立即投入到上面级的跟踪测控任务中去。在将近6个小时的时间里，该中心根据上面级组合体的飞行情况对其进行轨道修正、分离入轨、帆板展开等工作，确保上面级组合体更为准确地进入预定轨道。后续，该中心将通过采取新型在轨航天器运行管理模式，确保长征五号运送载荷顺利工作，并有针对性地做好火箭落点的分析计算工作，确保“长五”首飞任务圆满收尾。（记者 关颖采写）