原標(biāo)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(zhǔn)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(shù)跨度、攻關(guān)難度以及任務(wù)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(jìn)行了上千次各類試驗。而長征五號的前期論證和攻關(guān),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(shù)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?,現(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(zhuǎn)移軌道運載能力最大僅能達(dá)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(shù)發(fā)展。
“當(dāng)時的載人航天工程尚處在論證階段,按我國當(dāng)時火箭的運載能力,無法滿足未來空間站建設(shè)的需求?!焙教炜萍技瘓F(tuán)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(qū)動。
20世紀(jì)80年代末,隨著人類探索宇宙的不斷深入,世界主要航天強(qiáng)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(jìn)劑的改進(jìn)實現(xiàn)環(huán)保,二是提高運載能力,提升進(jìn)入空間能力和商業(yè)競爭力。”王玨說。
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(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究。
2000年,120噸級液氧煤油發(fā)動機(jī)立項研制。
2001年,50噸級液氫液氧發(fā)動機(jī)立項研制。
2006年,國務(wù)院正式批準(zhǔn)新一代運載火箭基本型長征五號立項研制,從此開始長達(dá)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(shù)。
相比以往新火箭研發(fā)中30%左右的新技術(shù)比例,長征五號可以說是另起爐灶,全箭采用了247項核心關(guān)鍵新技術(shù),全箭新研產(chǎn)品比例達(dá)90%以上。
“這么高的新技術(shù)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(fēng)險增大?!遍L征五號火箭總設(shè)計師李東說。
發(fā)動機(jī)是火箭的心臟,也是擺在研制團(tuán)隊面前的一大難關(guān),高性能的低溫推進(jìn)劑發(fā)動機(jī),給研制團(tuán)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(jī),曾被外國專家認(rèn)為中國即使能設(shè)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(jī),是衡量一個國家是否是航天大國的重要標(biāo)志。
長征五號運載火箭型號副總師王維彬還記得,發(fā)動機(jī)樣機(jī)研制出來后,發(fā)動機(jī)試車的結(jié)果成為所有人的噩夢,四次發(fā)動機(jī)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。