圖／界面新聞

5月5日晚，長征五號B運載火箭在中國文昌航太發射場點火升空，順利將新一代載人飛船試驗船和柔性充氣式貨物返回艙試驗艙送入預定軌道，首飛任務取得圓滿成功。

長征五號B運載火箭是中國首個採用一級半構型的新一代大型液體運載火箭，專門為中國載人空間站工程研製。

為了當好運送空間站艙段的「專屬列車」，長征五號B運載火箭克服了多項技術和創新，掌握了一批具有自主智慧財產權的核心技術。陸媒記者採訪相關專家，解碼長征五號B火箭的四大「黑科技」：

「黑科技」之一：超大整流罩研製

長征五號B火箭整流罩直徑5.2公尺，長度20.5公尺，相當於六層樓的高度，是目前中國最大的整流罩，專門為裝載空間站艙段量身打造。

長征五號B運載火箭點火瞬間（圖／中國航太科技集團供圖，高一鳴攝）

為了改善氣動特性，火箭整流罩採用流線型的馮·卡門曲線外形，可以更好地減小空氣阻力，減輕載荷影響。同時整流罩分離採用了旋轉式分離方案，確保超大整流罩可以安全、可靠地實現分離。

「黑科技」之二：「零視窗」發射

為了滿足空間站交會對接的要求，長征五號B火箭需要做到「零視窗」發射，將發射時間誤差控制在1秒以內。作為中國首個實施「零視窗」發射的低溫火箭，長征五號B火箭需要綜合權衡好「提前量」和低溫推進劑「蒸發」的「消耗量」的關係。

長征五號B運載火箭總設計師李東介紹稱，研製團隊通過可靠性分析和試驗，實現了關鍵系統可靠性提升；通過射前流程優化，提高了各系統對「零視窗」發射的適應性。

長征五號B運載火箭成功托舉新一代載人飛船試驗船（圖／中國航太科技集團供圖，宿東攝）

「黑科技」之三：大直徑艙箭分離

空間站艙段和長征五號B火箭的連接介面直徑超過4公尺，艙箭分離需要考慮可靠性、衝擊環境等多方面因素，既要確保安全分離，又要儘量將分離過程中出現的衝擊環境等不利影響降到最低。

為此，研製團隊採用了「隔沖框＋阻尼盒」的降衝擊方案，並應用「顆粒阻尼技術」，實現減振降噪的效果。經過試驗驗證，艙箭分離介面的分離得到有效改善。

「黑科技」之四：大推力直接入軌

作為一級半構型的火箭，長征五號B火箭沒有單獨的調姿和末速修正系統，而是利用一級火箭直接將有效載荷送入預定軌道。在一級發動機關機時，約140噸的推力在幾秒鐘之內消失，相當於一輛高速行駛的火車突然「刹車」，還要穩穩停靠在指定位置。

長征五號B運載火箭飛天軌跡（圖／中國航太科技集團供圖，宿東攝）

李東表示，為了滿足入軌精度、分離安全等方面的更高要求，研製團隊克服了入軌姿態控制、入軌精度控制、分離安全控制等方面的技術。通過採用姿態控制增益優化和複合制導方法，提高火箭姿態控制精度，降低制導誤差對精度的影響，使火箭在分離時處於最佳「姿態」和最准位置。同時，增加了2枚離軌火箭，使火箭一級箭體可以及時避開空間站艙段的軌道面，提高了艙箭分離的安全裕度。

值得一提的是，長征五號B運載火箭與長征五號運載火箭同屬於長征五號系列火箭「家族」，是目前中國運載能力最大的系列火箭。雖然外形上有些相似，但兩型火箭在設計、用途等方面存在很多不同。

從構型上看，長征五號運載火箭採用兩級半構型，長征五號B運載火箭採用一級半構型。從外觀上看，長征五號B火箭的超大整流罩是其最突出特點，比長征五號整流罩長了近8公尺，是中國最大的火箭整流罩。從用途上看，長征五號運載火箭主要用於發射高軌道的大型衛星以及各類深空探測器，比如嫦娥五號月球探測器、火星探測器等；長征五號B運載火箭主要用於發射近地軌道的大型衛星及飛船，比如載人空間站的核心艙和實驗艙等。從運載能力上看，長征五號火箭地球同步轉移軌道（GT0）運載能力約為14噸，長征五號B火箭近地軌道（LEO）運載能力不小於22噸。

據長征五號B運載火箭總指揮王玨介紹，從立項到首飛，長征五號B火箭經歷了近十年的研製歷程。「作為專門為載人航太工程空間站建設而研製的一型新型運載火箭，長征五號B火箭的首飛成功，標誌著空間站工程建設進入了實質階段。」王玨說。

中國空間站在軌建造拉開序幕 共規劃12次飛行任務

長征五號B運載火箭的成功首飛，標誌著中國載人航太工程「第三步」發展戰略任務實施迎來「開門紅」，拉開了中國空間站在軌建造階段飛行任務的序幕，為後續空間站核心艙、實驗艙發射奠定了堅實基礎。

中國載人航太工程辦公室主任助理季啟明表示，按計劃，中國空間站將於2022年前後完成建造，一共規劃12次飛行任務。此次任務後，中國將先後發射天和核心艙、問天實驗艙和夢天實驗艙，進行空間站基本構型的在軌組裝建造。這期間，中國規劃發射4艘神舟載人飛船和4艘天舟貨運飛船，進行太空人乘組輪換和貨物補給。

目前，中國空間站核心艙已完成正樣產品總裝，問天實驗艙和夢天實驗艙正在開展初樣研製；空間科學應用載荷已陸續轉入正樣研製，執行空間站建造階段四次飛行任務的太空人乘組已經選定，正在開展任務訓練。此外，中國第三批預備太空人選拔工作也將於今年7月前後完成。

◎中國新聞網訊

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