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（記者 白國龍 陳曦 周慧敏）一聲驚雷，長五沖天！濃縮了中國火箭研制最高水準的最大推力新一代運載火箭長征五號今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。

“當時的載人航天工程尚處在論證階段，按我國當時火箭的運載能力，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80年代末，隨著人類探索宇宙的不斷深入，世界主要航天強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，一是通過清潔推進劑的改進實現(xiàn)環(huán)保，二是提高運載能力，提升進入空間能力和商業(yè)競爭力?！蓖醌k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)動機關(guān)鍵技術(shù)研究。

2000年，120噸級液氧煤油發(fā)動機立項研制。

2001年，50噸級液氫液氧發(fā)動機立項研制。

2006年，國務(wù)院正式批準新一代運載火箭基本型長征五號立項研制，從此開始長達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，也意味著研制風險增大?！遍L征五號火箭總設(shè)計師李東說。

發(fā)動機是火箭的心臟，也是擺在研制團隊面前的一大難關(guān)，高性能的低溫推進劑發(fā)動機，給研制團隊列出一道道“冰與火”的難題。

長五助推器用到的120噸液氧煤油發(fā)動機，曾被外國專家認為中國即使能設(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，是衡量一個國家是否是航天大國的重要標志。

長征五號運載火箭型號副總師王維彬還記得，發(fā)動機樣機研制出來后，發(fā)動機試車的結(jié)果成為所有人的噩夢，四次發(fā)動機試車失敗。

2012年，王維彬遭遇了職業(yè)生涯中最慘的一次失敗。

發(fā)動機在試驗過程中突然起火爆炸，幾秒鐘功夫就把一臺發(fā)動機燒毀。此時已是發(fā)動機研制后期階段，目睹這樣的情形，讓團隊很受打擊，許多人心情沉重。

經(jīng)過艱苦攻關(guān)，研制團隊終于摸清了發(fā)動機試驗失敗的原因，制服了這只攔路虎。

大結(jié)構(gòu)，也是一只攔路虎。把火箭做大，把箭體直徑從3.35米變?yōu)?米，并不是簡簡單單放大。要加工制造5米的箭體結(jié)構(gòu)，需要基礎(chǔ)機械加工、貯箱焊接、鉚接等所有工裝的巨大飛躍，有很多技術(shù)難題需要克服。

大結(jié)構(gòu)還給地面試驗帶來新要求，負責環(huán)境和試驗的長征五號運載火箭型號副總師朱曦全告訴記者，以前的機床、試驗的工位、廠房都已無法滿足長征五號的大結(jié)構(gòu)需求，因此長征五號的研制也帶動了新的助推器分離試驗、整流罩分離試驗、靜力試驗等技術(shù)的提升。

長征五號起飛推力達到現(xiàn)役最大規(guī)模運載火箭的1.5倍以上，火箭各結(jié)構(gòu)部段受力情況復(fù)雜。特別是要解決針對火箭助推器與芯級傳力問題，單臺助推器不僅要承擔近200噸的芯級自重，還需在不足0.1平方米的接觸面上承受300余噸的偏置集中力載荷，方案設(shè)計難度為我國運載火箭研制史上之最。

十年研制，經(jīng)過無數(shù)次的試驗和攻關(guān)，終于迎來中國火箭技術(shù)的巨大跨越。長征五號的研制不僅標志著長征系列火箭的升級換代，而且?guī)恿苏麄€研制平臺和產(chǎn)業(yè)鏈的更新，新建了天津新一代運載火箭制造基地和中國文昌航天發(fā)射場。

傳承航天精神 自有年輕鑄“箭”人

長征五號運載火箭工程組建了全新的研制團隊，并在老一輩科學家的悉心指導(dǎo)下，歷經(jīng)十年，培養(yǎng)造就了一支新一代運載火箭技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新和研制試驗高素質(zhì)人才隊伍，35歲以下的研制骨干占近80%，成為了中國航天運載火箭領(lǐng)域人才成長的沃土，更是為我國新一代運載火箭的快速健康發(fā)展不斷輸送新的力量。

他們是一支年輕的隊伍，身上流淌著“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能攻關(guān)、特別能奉獻”的航天血液，正是他們的拼搏和奉獻成就了長征五號零缺陷的完美表現(xiàn)。

火箭發(fā)射時，他們看起來笑容滿面，其實在宣布成功前，“內(nèi)心一個勁兒在翻騰”；

垂直總裝時，他們曾連續(xù)高空作業(yè)數(shù)十個小時，夜里兩三點累得靠集體喊口號打起精神繼續(xù)戰(zhàn)斗；

火箭被遠望運輸船運至海南清瀾港卸船時，突來暴風驟雨，“在場其他人能躲的都躲了”，只有他們扶著產(chǎn)品淋在雨里，沒有后退一步；

試驗任務(wù)不順時，他們心情沉重，吃不好飯，睡不好覺；

寶寶出生時，他們堅守在發(fā)射場的一線顧不得請假回家照料妻兒……

潛心鑄“箭”，太多人默默奉獻，對工作嚴、慎、細、實。

1989年出生的張舒是計算機專業(yè)畢業(yè)生，剛接觸長征五號的工作時有些不適應(yīng)，他覺得航天人特別“自虐”，任何微小的問題，都會高度緊張、加班解決。但漸漸地，他也感到身上的責任之重。

“你是一位新人，但你也是航天事業(yè)的接班人和傳承者，你的工作承擔著別人十年的辛苦?！比缃駨埵媸情L征五號測發(fā)控系統(tǒng)軟件的技術(shù)負責人，他一句話道出了這支年輕隊伍的心聲：“是什么給予我們吃苦耐勞、勇攀高峰的動力，只因為這份信仰——我們是國之重器的創(chuàng)造者，我們是大火箭的護航人?！?/p>