长五乙发射成功，航天爱好者为何雀跃不已？

飞蠓 2020-07-1717:30:11 评论 3,602 views

长五乙发射成功，航天爱好者为何雀跃不已？ 2020年5月5日18时00分27秒（北京时间），在中国海南文昌航天发射场，一枚重型运载火箭在围观人群的欢呼声中腾空而起，488秒后，火箭搭载的有效载荷准确进入预定轨道。消息传来，航天爱好者们雀跃不已，笔者在社交网络新浪微博上看到，央视一条相关视频微博瞬间即有数万转、评、赞。那么，航天爱好者为何如此激动？

这次发射的主角，叫“长征五号乙”运载火箭，简称“长五乙”或“长5B”，是“长征五号”运载火箭家族的最新成员。“长征”系列运载火箭包括如下成员：

长征家族运载火箭部分模型合影

长征1号（含长征1号丁改进型），长征2号（含长征2号丙、丁、捆、F等改进型号），长征3号（含甲、乙、丙三个改进型号），长征4号（在风暴1号基础上发展而来，含甲、乙、丙三个改进型号），长征5号（重型火箭，含乙改进型号），长征6号（小推力），长征7号（中推力）和长征11号（全固体火箭），另有长征8号（发射太阳同步轨道卫星，取代长征4号）和长征9号（超重型火箭，近地轨道发射能力超百吨）在研。

这一系列火箭除长征4号和长征6号外，均为中国运载火箭技术研究院负责研发。随着长征5、6、7、8号的逐渐成熟，早期的我们所熟悉的长征1、2、3、4将逐步退出现役。

长征5号运载火箭立项于2006年10月，主要目标是满足从那时算起二三十年内的诸如空间站、深空探测器等大型或高轨道航天器的发射要求。为此新火箭加大了箭体直径（从3.35米加粗到5米），换装新型发动机（第一级采用YF77型液氢液氧发动机，第二级采用YF75D型液氢液氧发动机，助推器采用YF100型煤油液氧发动机，全部是无毒无污染燃料），此外它还遵循通用化、系列化、组合化的设计原则，可以通过各种发射模块的组合搭配出不同的发射能力，以执行不同的发射任务。经过10年研发制造，长征5号于2016年11月3日在海南文昌发射场实现了首飞。

长征五号首飞

由于该型火箭所用技术95%都是新技术，跨度比较大，有些规律性的东西没有摸清楚，2017年7月2日第二次发射时出现了严重失败，点火346秒时火箭第一级两台发动机中的一台的液氧泵出现故障，火箭推力不足最终整体坠入太平洋中（当年10月，蛟龙号深潜器尝试打捞火箭残骸，未成功）。

这次失败影响深远，好几项重要航天任务推迟。首先，直接影响原定于2018年发射嫦娥五号从月面采样返回任务；其次，也严重影响了原定2018年的长五乙首次发射，连带影响中国空间站的建设：原定2019年发射第一个核心舱，被迫推迟两年。

YF77地面试车画面

2018年4月，国家国防科工局对外宣布找到了长征5号第二次发射失败的原因，即上面所说的YF77型液氢液氧发动机的液氧泵存在设计问题，相关团队正在落实故障改进措施。然而当年11月，被认为已经解决问题的YF77发动机在地面试车时依然发现了涡轮泵局部断裂现象，故障归零失败。而此时同批次发动机已经安装到了新火箭上，为此不得不返工拆除。

研制单位没有气馁，继续对涡轮泵进行改进，这次改动比较大，设计人员修改了设计图纸，把原本的不锈钢材料替换成强度更高的钛合金。2019年4月现场试车时发现旧问题消失了，却出现了一个新问题：液氧涡轮泵轴出现裂纹，问题等于还是没有彻底解决。

负责YF-77发动机研发的副总师王维彬

最终研究人员调整了设计思路，对涡轮泵采用了更高可靠性的设计，到2019年7月底确定故障隐患排除，于是火速转向生产和装配。10月，第三发长征5号出厂并转运到海南，12月27日，在重重压力下发射圆满成功。长征5号去年12月底的这次成功复飞，为长征5号乙的首飞奠定了坚实的基础，因为这枚长五乙所用的YF77发动机和成功复飞的长征5号所用的发动机是同一批次。

长五乙离开垂直测试总装厂房

从外观上看，长五乙比长五矮了一点，它其实是长五的简化版本，即去掉了长征五号的第二级，由其第一级（术语称芯一级）和助推器（俗称半级）直接把有效载荷送入近地轨道，这使它的近地轨道运载能力达到了25吨，首次实现了毛泽东主席1958年的预言“我们也要搞人造卫星。我们要抛就抛两万千克的。也许要从较小的抛起。” 配合20米长的新型整流罩，发射10多米长的20吨级中国空间站各个舱段毫无问题。

执行首飞任务的这枚长五乙，2019年7月开始总装，11月总装完毕，今年1月通过出厂评审，2月运抵海南文昌。原定4月中下旬执行首飞任务，但由于3月16日长征7号改和4月9日长征3号乙两次发射失败，长五乙的首飞也推迟了。经过审慎评估，长五乙确认于5月5日执行首次飞行任务，但其他运载火箭连续两次失败的阴影依然笼罩着它。

然而长五乙不负众望，在万众瞩目中成功完成了任务。它的成功有如下意义：