「胖五」將二次出徵引期待 為啥叫它「胖」五？

2016年11月3日，我國最大推力新一代運載火箭長征五號（昵稱「胖五」）在海南文昌航天發射場成功發射。如今，長征五號遙二火箭順利完成垂直轉運，計劃於7月2日至7月5日擇機發射,其搭載發射的是我國自主研發的實踐18號衛星，「胖五」將開啟新征程。

長征五號火箭是目前我國運載能力最大的新一代運載火箭，相比以往的長征系列火箭，它的直徑達到了5米，是我國所有火箭中體型最大的，所以它也叫大火箭，同時被航天人親切地稱為「胖五」。為了讓「胖五」穩穩地飛向太空，科研人員為它量身定製了許多新設計。

那麼，作為中國目前最大的火箭，「胖五」究竟「大」在哪裡呢？

一、 體型大

首先，最引人注目的，莫過於「胖五」的大塊頭了——長征五號，全長56.97米，相當於20層樓那麼高；首次採用5米直徑的箭體結構，助推器直徑達3.35米；起飛質量為867噸；可以毫不誇張地說「so strong」！

「胖五」和其他家族成員站在一起，是不是一眼就被發現了呢？

長征系列運載火箭部分成員

二、「力氣 」大

「胖五」不僅擁有引人注目的巨大外形，它的「力氣」也是遠超「長征」家族的其他成員。長征五號全箭起飛時，起飛推力超過1000噸，近地軌道運載能力25噸，地球同步轉移軌道運載能力14噸，比現役火箭的運載能力提升了2倍以上。

「胖五」的大推力源於它的「12顆大心臟」——8台全新研製的120噸液氧煤油發動機和4台氫氧發動機。那麼這種新型的120噸液氧煤油發動機的威力到底有多大呢？

長征五號第一次發射瞬間圖

相關專家給我們打了個形象的比方，120噸液氧煤油發動機產生的最高壓強達500個大氣壓，相當於把上海黃浦江的水抽到5000米高度的青藏高原——多麼驚人的力量！難怪中國航天科技集團公司一院長征五號運載火箭總設計師李東驕傲地介紹：「不要小看這個箭體結構，從3 .35米到5米的跨度，這是一個質的飛躍，不是一個簡單的放大。」

三、創新大

長征五號運載火箭不僅塊頭大，力量強，更重要的是，技術新。與我國之前研製的火箭相比，它是一枚全新研製的火箭，核心技術具有完全自主知識產權。全箭採用了247項核心關鍵新技術，新技術比例幾乎達到100%。

「長五」集成了多項最新的航天技術，首次採用5米大直徑箭體結構，首次使用無毒無污染的液氫液氧與液氧煤油反動機組合起飛方案，全新研製高可靠性的控制系統等等。長征五號運載火箭還採用了全新的全數字化三維設計方法，每一個螺釘的大小和位置都清清楚楚。

值得一提的是，長征五號雖然採用全新技術，研製複雜程度超過以往任何一個型號的長征系列火箭，但它的設計可靠性卻高達0.98，而我國現役火箭設計可靠性最高的是0.97——「胖五「胖得靠譜！

四、難度大

我們知道,胖五之所以有這個愛稱就是因為它體格大，然而正是這樣的「大體格」才意味著「大難度」——長征五號壯碩的身軀，意味著科研人員攻克了大直徑，少級數的技術難關，這也是世界大型火箭的發展趨勢。

在長征五號運載火箭的設計過程中，最大的難點莫過於發動機的全新研製了。

首先，長五使用的低溫燃料的氫氧發動機在開始工作之前，要進行「預冷」。按下點火開關後，火箭會先用零下252℃的液氫給發動機降溫，直到具備運行條件。不過，這些為發動機降溫的液氫排出後會飄散在空中，達到一定濃度就有可能發生爆炸。要消除危險，最好的辦法就是提前把這些氫氣燒掉。但是，即便是很少的量，也可能讓火箭的試驗台轉眼間變成一片火海。

其次，發動機的擺動。「長五」芯一級的兩台氫氧發動機，不僅能產生最高140噸的推力，而且能通過發動機一起擺動或各自擺動，改變火箭的飛行軌跡，這並不容易。

第三，發動機關機。有些小夥伴可能更有疑問，發動機啟動和擺動難以控制還說得過去，發動機關機直接關閉不就好了嗎？事實遠比我們想像的困難——火箭關機對於時機有著極端精確的要求，因為這將直接影響入軌的精度。為此，長征五號動力系統設計提供不同的關機方式，可以按照預先設定的時間定時關機，也可以根據燃料的剩餘量採取推進劑耗盡的關機模式，讓火箭飛得更精準，更安全。

可見，「胖五」不僅載著無數科學家的勞動與心血，更載著我們無數人的關心與希冀，作為中國航天的新代表，未來幾年，長征五號將肩負起更多的航天發射任務。我國計劃讓長征五號擔任今年下半年嫦娥五號的發射任務和正在建設的載人空間站以及火星探測器發射任務，「胖五」真可謂是肩負重任，還希望它能不負眾望，胖五加油！

出品：科普中國

製作：天空夢遊人

監製：中國科學院計算機網路信息中心

「科普中國」是中國科協攜同社會各方利用信息化手段開展科學傳播的科學權威品牌。

本文由科普中國融合創作出品，轉載請註明出處。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！