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长征五号运载火箭 (中国航天运输系统)

长征五号运载火箭是我国目前研制规模最大、技术跨度最高的航天运输系统工程。与我国现役运载火箭相比,长征五号火箭的运载能力、整体构型、所用材料、液氧煤油发动机数量都有很大不同。从直观上看,长征五号火箭粗壮的“躯干”——直径达5米的芯一级成为最具标志性的特征。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。2020-02-21晚8时43分,中国文昌航天发射场,距离海边约800米的发射平台上,长征五号运载火箭点火升空,首次飞行任务取得圆满成功。2020-02-2119时23分,我国在中国文昌航天发射场组织实施长征五号遥二火箭飞行任务,火箭飞行出现异常,发射任务失利。中国国家航天局秘书长田玉龙2020-02-21在第68届国际宇航大会上表示,长征五号遥二火箭发射失利的原因仍在调查中,或将在年底彻底查清。这次失利将影响到我国嫦娥五号、四号以及空间站的任务计划。

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    中文名
    长征五号系列运载火箭
    外文名
    Long March 5 Series Launch Vehicle
    别????称
    大火箭、冰箭、胖五
    类????别
    大型运载火箭
    所属国家
    中华人民共和国
    研制单位
    中国运载火箭技术研究院
    目前状态
    现役(CZ-5)在研中(CZ-5B)
    首飞时间
    2020-02-21(CZ-5)
    LEO运载能力
    25吨(CZ-5B)
    GTO运载能力
    14吨(CZ-5)
    箭体长度
    56.97米(CZ-5)
    起飞质量
    879吨(CZ-5)
    起飞推力
    10524千牛
    可靠性
    98%
    生产基地
    中国新一代运载火箭产业化基地
    发射地点
    中国文昌航天发射场101工位

    1长征五号简介

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    长征五号,大约有20层楼高、600多吨重,是我国目前运载能力最大的新一代运载火箭,也是我国迄今为止研制的最大推力运载火箭,因此之前都被简称为“大火箭”。

    新一代运载火箭长征五号,集成了多项最新的航天技术,首次采用5米直径箭体结构,首次使用无毒无污染的液氢液氧与液氧煤油发动机组合起飞方案,全新研制高可靠的控制系统。

    长征五号的芯级,也就是中间的主体部分直径达5米,比一般的火箭主体直径大了50%,体格壮实绰号“胖五”。此外,还捆绑有4个3.35米直径的助推器,我国此前火箭芯级都是3.35米直径,长征一号是2.25米直径。

    长征五号低轨道(LEO,一般用于载人航天、高度较低的通讯卫星、遥感卫星等)运载能力可以达到25吨级,高轨道(GTO,一般用于气象卫星、深空探测器等)运载能力能够达到14吨级,将大幅提升中国航天进入空间的能力。

    长征五号火箭拥有特殊的推进剂组合。它的芯级,也就是中间的主体部分,发动机采用液氢液氧燃料,而助推器采用液氧煤油组合,由于液氢温度为-253℃,液氧为-183℃,也就是说,长征五号内部是远远低于冰点的超低温,所以长征五号火箭又被称为“冰箭”。

    2火箭特点

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    被亲切地称为“胖五”的长征五号火箭应运而生,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。

    长五火箭有三“大”:体格大——与它的“兄弟们”相比,长五“腰围”史无前例,“身高”同样令人仰视;力气大——它有12颗“大心脏”,燃料充足、动力强劲,运载能力国际一流;难度大——攻克了大直径、少级数化等多项难关,代表了世界大型火箭发展趋势。

    从数据上看:身长57米,芯极直径5米,捆绑4个3.35米直径助推器,起飞重量约为870吨,运载能力达到近地轨道25吨,地球同步轨道14吨,地月轨道8吨。“胖五”以其5米的箭体直径突破了传统3.35米直径的限制,成为我国箭体直径最大的火箭。

    从重量上看,近地轨道10吨量级为中型火箭,超过20吨叫做大型火箭。“胖五”成为了我国现在唯一的大型火箭。这标志着中国进入了大火箭俱乐部,这个能力使未来发展有了更广阔的空间。“胖五”全箭起飞时总推力达1060吨,主要来自8台120吨液氧煤油发动机。

    3首次亮相

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    201532日,全国政协委员、航天科技集团中国运载火箭技术研究院党委书记梁小虹在接受新华社记者采访时表示,我国目前研制规模最大、技术跨度最高的航天运输系统工程,长征五号运载火箭实体于海南发射场“亮出真容”,进行它自问世以来的第一次“实战演练”。

    长征五号运载火箭进行的“实战演练”——发射场合练工作,关键任务之一是要完成我国迄今为止规模最大的低温推进剂试验,进行两次以上的低温推进剂加注、停放、泄出演练,历时3个多月,时间跨度之长属我国运载火箭之最,全面考核长征五号运载火箭测试发射流程合理性,火箭与发射场及地面系统接口的匹配性,担当起执行探月三期发射任务的重任。

    “航天发展,运载先行。”梁小虹介绍说,作为运载能力最大的一型火箭,长征五号运载火箭可将我国进入太空的能力大幅提高2.5倍以上。同时,该火箭以“无毒、无污染、低成本、高可靠、适应性强、安全性高”为目标,坚持“通用化、组合化、系列化”的设计思想,有力带动现役运载火箭动力系统的升级换代,牵引了我国新一代运载火箭系列化发展,是我国由航天大国向航天强国迈进的重要基石和主要标志。

    据介绍,2015年,长征五号运载火箭面对前所未有的挑战,横跨三省市六地,打好芯一级芯二级动力系统试车、5米低温贮箱新静力试验、海南发射场合练这“三大战役”。

    自长征五号运载火箭立项以来,科研人员攻坚克难,突破了96项关键技术,目前已完成我国迄今为止规模最大的低温动力系统地面试验、助推分离试验及电气系统匹配试验等,为“实战演练”“保驾护航”。

    4首飞成功

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    2020-02-21晚8时43分,中国文昌航天发射场,距离海边约800米的发射平台上,长征五号运载火箭点火升空。这是我国新一代大型运载火箭长征五号的首次飞行任务,也是长征家族系列运载火箭的第238次发射。

    随着人类对于宇宙空间的不断探索,世界主要航天强国纷纷推出新一代大型火箭。中国现有运载火箭长征家族原有成员在面对未来载人空间站、探月、探火等一系列重大工程任务,有些心有余而力不足。长征家族迫切需要引入一位“大块头”成员扛起重担。

    5中央贺电

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    中共中央 国务院 中央军委

    对长征五号运载火箭首次飞行任务圆满成功的贺电

    探月工程三期暨长征五号运载火箭工程任务指挥部并参加长征五号运载火箭首次飞行任务的各参研参试单位和全体同志:

    在中国航天事业创建60年之际,长征五号运载火箭首次飞行任务取得圆满成功。中共中央、国务院和中央军委向参加这次任务的全体科技工作者、干部职工、解放军指战员,表示热烈的祝贺和亲切的慰问!

    长征五号运载火箭是我国运载火箭升级换代的工程,创新难点多、技术跨度大、复杂程度高,代表了我国运载火箭科技创新的最高水平。其首次飞行任务圆满成功,填补了我国大推力无毒无污染液体火箭的空白,使我国火箭运载能力进入国际先进行列。这一重大成就,是我国由航天大国迈向航天强国的重要标志,为我国新一代运载火箭系列化、型谱化发展奠定了坚实技术基础。在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下,航天战线锐意进取、顽强拼搏,突破了一大批具有自主知识产权的关键核心技术,以实际行动践行了创新驱动发展战略和军民融合发展战略,对增强国家经济实力、科技实力、国防实力、民族凝聚力具有十分重要的意义。祖国和人民感谢你们!

    探索浩瀚宇宙、发展航天事业、建设航天强国,是我们不懈追求的航天梦。希望你们紧密团结在以习近平同志为核心的党中央周围,高举中国特色社会主义伟大旗帜,全面贯彻落实党的十八大和十八届三中、四中、五中、六中全会精神,深入学习贯彻习近平总书记系列重要讲话精神,增强道路自信、理论自信、制度自信、文化自信,大力弘扬“两弹一星”和载人航天精神,不忘初心、继续前进,不断创造航天事业新辉煌,为实现“两个一百年”奋斗目标、实现中华民族伟大复兴中国梦作出新的更大贡献!

    中共中央

    国务院

    中央军委

    2020-02-21

    6媒体评论

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    大火箭开启中国航天新征程

    新华社评论员

    神箭冲天,直上九霄!伴随长征五号运载火箭首次发射任务取得圆满成功,中国航天再次翻开新的辉煌一页。

    这是激动人心的新跨越,迈出了中国由航天大国向航天强国进军的关键一步。作为中国迄今发射的最大运载火箭,长征五号体大力强,全长约57米,起飞重量约870吨,10台发动机同时点火,起飞推力达1060吨。长征五号实现了我国液体运载火箭直径由3.35米至5米的跨越,使火箭的运载能力得到大幅提升。它的发射成功,标志着我国运载火箭实现升级换代,运载能力跻身国际先进行列。

    这是镌刻梦想的里程碑,标注出中国航天由近地走向深空的新起点。航天发展,运载先行。运载火箭技术决定着一个国家进入空间的能力及未来发展潜力,是有效提升国家航天科技整体水平的必要保证。按计划,2017年嫦娥五号落月采样返回、2018年发射空间站核心舱、2020年发射火星探测器等重大任务都将依靠长征五号实现。伴随着长征五号的一次次升空,中国的航天梦想必将在深空中飞得更高、飞得更远。

    探索浩瀚宇宙,发展航天事业,建设航天强国,始终是我们不懈追求的梦想。回望历史,从1970年东方红一号卫星成功发射起,长征系列运载火箭的发展历程,正是我国航天事业从无到有、从小到大的生动写照。在一代代航天人的接续奋斗中,中国航天走出了一条自力更生、自主创新的发展道路,创造出震撼世界的中国奇迹,也为服务经济社会发展、增厚民生福祉提供了强劲动力。当前,身处新一轮科技革命和产业变革大潮,面对世界航天强国的激烈竞争,只有坚持创新驱动,深入实施航天重大工程,推动空间技术、空间应用和空间科学全面发展,我们才能抓住战略机遇,勇攀科技高峰,谱写中国航天事业新的篇章,让航天梦助力中国梦早日实现。

    伟大的事业孕育伟大的精神。以“两弹一星”、载人航天、月球探测等为代表的中国航天,为促进经济社会发展、提升国家综合实力作出重大贡献。中国航天事业的巨大成就,充分展示了伟大的中国道路、中国精神、中国力量。在载人航天工程实施过程中,中国航天人铸就了“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的载人航天精神。如今,从茫茫戈壁大漠到新建的文昌航天发射场,从群山之巅的观测站到广袤草原中的航天着陆场,无不留下航天人艰苦奋斗、无私奉献的身影,放射航天人熠熠生辉的精神光芒。铭记历史、传承精神,激发全民尤其是青少年崇尚科学、探索未知、敢于创新的热情,我们定能在实现民族复兴的征途中坚定必胜信心,凝聚起砥砺奋进的强大力量。

    飞天梦是强国梦的重要组成部分,随着中国航天事业的快速发展,中国人探索太空的脚步会迈得更大、更远。从“墨子”升空、“天神”对接,到“嫦娥”奔月、“长五”飞天,更多的航天史诗将在太空上演,更多的中国奇迹留待我们继续书写。行程万里,不忘初心,时刻保持自主创新、敢闯新路的勇气,发扬百折不挠、顽强拼搏的精神,我们必将在探索太空的征途中标注中国航天的新高度,实现民族复兴的新跨越,让13亿中国人的梦想升腾在浩瀚无垠的宇宙。

    7同级别火箭

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    与长五处于同一级别的世界主力大型火箭主要有以下几种:

    阿丽亚娜5型火箭——欧洲生产的大推力运载火箭,于1996年首次试验发射,1999年正式投入商业发射。火箭长50.5米,直径5.4米,可将10吨载荷运至地球同步转移轨道,近地轨道运载能力可达20吨。

    进入新世纪以来,阿丽亚娜5型火箭因为运载量更大、结构更简单、推力大等优势,迅速取代阿丽亚娜4型火箭,成为欧洲航天发射领域当之无愧的主角。目前,欧洲航天局已开始着手研发阿丽亚娜6型火箭,将更加注重实用性、经济性。

    安加拉5型火箭——俄罗斯的大型运载火箭,于2014年首次发射成功。火箭长55米,最大总重750吨以上,近地轨道运力近25吨,地球同步转移轨道运力最大可达7吨以上。

    “安加拉”是苏联解体后俄罗斯研制的第一个运载火箭系列,自1994年起由赫鲁尼切夫国家航天研究和生产中心负责研制。它包括多个级别的型号,可将2吨到40吨的有效载荷送入近地轨道。

    宇宙神5型火箭——由美国联合发射联盟公司生产,是美国军方航天发射采用的主要火箭之一,可实施相对小质量载荷的近地轨道与地球同步转移轨道级别发射任务,其地球同步转移轨道运力为8.9吨,近地轨道运力为18.85吨。

    近两年,宇宙神5型火箭完成了商业货运飞船“天鹅座”、美国首个小行星采样探测器“奥西里斯-REx”等的发射任务。不过,由于宇宙神5型火箭所用发动机为俄罗斯生产,其使用越来越受到来自美国国会等方面的压力。

    德尔塔4型火箭——本世纪初美国低成本火箭研究计划的第一个产物,是具有11吨至25吨近地轨道运力的中型大推力火箭。这种火箭能够水平加工和装配,在推出后,因成本低廉、性能可靠而一炮走红。

    它是一种两级推进火箭,第一级采用“RS-68”火箭发动机作为主发动机,使用液氢和液氧作为推进燃料,并采用两个固体捆绑火箭来增加推力。火箭第二级则沿用了德尔塔3型火箭的“RL10B-2”发动机。

    此外,据华盛顿智囊机构全球安全网站的高级技术暨空间政策分析师查尔斯·维克介绍,美国商业航天部门目前还在研制“火神”“猎鹰重型”以及“新格林”号大推力火箭,预计它们都有相当于或者超出德尔塔4型火箭的运载能力。

    8二次飞行

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    “长征五号”将在2017年中期执行第二次验证飞行试验。中国国家国防科技工业局总工程师、国家航天局秘书长田玉龙说,“长征五号”将在2017年底择机执行“嫦娥五号”发射任务,2018年择机执行空间站工程发射任务,2020年前后执行火星探测器发射任务。

    2017430日上午,中国卫星海上测控部所属远望21号?22号船将我国第二发长征五号火箭安全运抵海南文昌清澜港,并通过公路运输方式将火箭集装箱运送至文昌航天发射场?这标志着长征五号火箭第二次飞行任务进入全面实施阶段?

    此次远望号火箭运输船队424日上午从天津港装船起航,海上航行总航程约1670海里?受冷空气影响,预定航线气象海况情况复杂,船队指挥部及时组织气象会商,调整航行计划,加强安全巡视检查,控制货舱环境条件,火箭和运输船共同经受住了复杂环境考验?

    此发火箭运抵发射场区后,将按计划展开发射前各项测试准备工作,20176月搭载我国自主研发的实践十八号卫星升空?

    2020-02-2119时23分,我国在中国文昌航天发射场组织实施长征五号遥二火箭飞行任务,火箭飞行出现异常,发射任务失利。后续将组织专家对故障原因进行调查分析。

    中国国家航天局秘书长田玉龙2017年9月25日在第68届国际宇航大会上表示,长征五号遥二火箭发射失利的原因仍在调查中,或将在年底彻底查清。这次失利将影响到我国嫦娥五号、四号以及空间站的任务计划。

    9任务推迟

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    长征五号是目前我国运载能力最大的火箭,于2020-02-21在中国文昌航天发射场成功首飞。但在2020-02-21,长征五号遥二火箭搭载实践十八号卫星发射升空后,火箭飞行出现异常,发射任务失利。

    此前,我国原计划在2017年11月,用长征五号火箭发射国内首个实施无人月面取样返回的航天器“嫦娥五号”;在2018年,发射世界首颗在月球背面着陆和巡视探测的航天器“嫦娥四号”。田玉龙表示,由于长征五号事故调查仍在进行,这两项任务均将被调整,发射时间将在年底重新修订。

    此外,我国空间站的建设也将受到影响。此前有报道称,我国空间站核心舱“天和”已于2016年底完成总装,计划在2018年由长征五号B火箭发射升空。但田玉龙说,核心舱的发射也将推迟至2019年实施。

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