原標題:全新突破磨礪十年長征五號運載火箭是如何誕生的?
新華社海南文昌11月3日電題:全新突破磨礪十年長征五號運載火箭是如何誕生的?
一聲驚雷,長五沖天!濃縮了中國火箭研制最高水準的最大推力新一代運載火箭長征五號3日晚從中國文昌航天發(fā)射場撼地升空。作為中國運載火箭升級換代的里程碑工程,長征五號的工程技術跨度、攻關難度以及任務實施規(guī)模在我國運載火箭研究史上堪稱之最。
十年磨一“箭”。僅從2006年國家正式立項開始,就有上萬航天人參與長征五號的研制,進行了上千次各類試驗。而長征五號的前期論證和攻關,則要從三十年前說起。
“內(nèi)需+外趨”長征家族亟需“大塊頭”
從1970年長征一號運載火箭發(fā)射成功以來,中國運載火箭技術從無到有,形成發(fā)射低、中、高不同類型航天器的能力。
然而受我國鐵路運輸?shù)南拗疲F(xiàn)役運載火箭最大直徑僅為3.35米,我國長征系列運載火箭地球同步轉移軌道運載能力最大僅能達到5噸級,與12噸級的國際主流水平運載能力相比差距大,制約了我國空間技術發(fā)展。
“當時的載人航天工程尚處在論證階段,按我國當時火箭的運載能力,無法滿足未來空間站建設的需求。”航天科技集團一院長征五號運載火箭總指揮王玨說,國內(nèi)重大工程的發(fā)展需要成為中國研制大型運載火箭的直接驅動。
20世紀80年代末,隨著人類探索宇宙的不斷深入,世界主要航天強國紛紛推出了新一代大型運載火箭,比如美國的德爾塔4和宇宙神5、歐洲的阿里安5,這些火箭多采用了5米左右大直徑,少級數(shù),運載能力全面超越我國的現(xiàn)役火箭。
“各國發(fā)展新一代火箭的目的,一是通過清潔推進劑的改進實現(xiàn)環(huán)保,二是提高運載能力,提升進入空間能力和商業(yè)競爭力?!蓖醌k說。
內(nèi)有重大工程的需要,外有各國的發(fā)展趨勢,打造一枚“大塊頭”的火箭顯得十分迫切。
1986年,在國家863計劃支持下,我國開始了論證研制新一代運載火箭。
1995年,我國開展新一代運載火箭方案論證以及液氧煤油與氫氧兩種大推力火箭發(fā)動機關鍵技術研究。
2000年,120噸級液氧煤油發(fā)動機立項研制。
2001年,50噸級液氫液氧發(fā)動機立項研制。
2006年,國務院正式批準新一代運載火箭基本型長征五號立項研制,從此開始長達10年的攻堅磨礪。
全新突破十年磨一“箭”
要實現(xiàn)運載火箭能力的跨越式發(fā)展,必須采用全新的技術。
相比以往新火箭研發(fā)中30%左右的新技術比例,長征五號可以說是另起爐灶,全箭采用了247項核心關鍵新技術,全箭新研產(chǎn)品比例達90%以上。
“這么高的新技術比例意味著研制工作量增大,研制難度增大,也意味著研制風險增大。”長征五號火箭總設計師李東說。
發(fā)動機是火箭的心臟,也是擺在研制團隊面前的一大難關,高性能的低溫推進劑發(fā)動機,給研制團隊列出一道道“冰與火”的難題。
長五助推器用到的120噸液氧煤油發(fā)動機,曾被外國專家認為中國即使能設計出來,也不可能制造出來。而是否掌握高效率、無毒無污染的液氫液氧發(fā)動機,是衡量一個國家是否是航天大國的重要標志。
長征五號運載火箭型號副總師王維彬還記得,發(fā)動機樣機研制出來后,發(fā)動機試車的結果成為所有人的噩夢,四次發(fā)動機試車失敗。
2012年,王維彬遭遇了職業(yè)生涯中最慘的一次失敗。