據中國載人航天工程辦公室消息，2020年5月5日18時00分，為我國載人空間站工程研製的長征五號B運載火箭 ，搭載新一代載人飛船試驗船和柔性充氣式貨物返回艙試驗艙，在我國文昌航天發射場點火升空。
約488秒後，載荷組合體與火箭成功分離，進入預定軌道，首飛任務取得圓滿成功，實現空間站階段飛行任務首戰告捷，拉開我國載人航天工程“第三步”任務序幕。
長征五號B遙一運載火箭由中國航天科技集團所屬中國運載火箭技術研究院抓總研製，這是它的首次飛行任務，也是長征系列運載火箭的第331次飛行。
隨著長征五號B運載火箭的首飛成功，參與我國載人航天工程建設的長征火箭“三勇士”，已經全部亮相。
記者5日從中國運載火箭技術研究院獲悉，後續長征五號B將與之前參與過飛行任務的長征二號F、長征七號這兩型火箭共同參與載人航天工程建設。
據介紹，我國載人航天工程按“三步走”發展戰略實施：第一步，發射載人飛船，建成初步配套的試驗性載人飛船工程，開展空間應用實驗；第二步，突破航天員出艙活動技術、空間飛行器的交會對接技術，發射空間實驗室，解決有一定規模的、短期有人照料的空間應用問題；第三步，建造空間站，解決有較大規模的、長期有人照料的空間應用問題。
一分鐘回顧中國載人航天工程，為中國航天點贊↓↓↓
視頻：中國空間技術研究院
先後有三型長征火箭參與其中，執行了多項發射任務。分別是成功率100%、有著“神箭”美譽的長征二號F火箭；貨運飛船“專屬列車”，新一代運載火箭的先行者，長征七號火箭；以及這次成功發射的“胖五”家族新成員，空間站建設的核心骨幹，長征五號B火箭。
長征五號B火箭是專門為載人航天工程空間站建設而研製的一型新型運載火箭，為一級半構型火箭，芯級採用5米直徑，捆綁4個3.35米直徑的助推器，全箭總長約53.66米，起飛質量約849噸，近地軌道運載能力為22噸級。從運載能力上看，長征五號B火箭的運載能力是我國現役火箭中最大的，使我國發射較大規模的航天器成為可能，比如空間站的各個艙段，重量達到20噸以上，只有長征五號B火箭能夠發射。
此次長征五號B火箭首飛成功，意味著我國載人航天空間站建設將進入實質階段。未來載人航天長征“三勇士”將攜手合作，分別承擔起我國空間站艙段、載人飛船、貨運飛船的發射任務，助力我國空間站早日建成，為中國航天搭建更廣闊的舞臺。
2020年，長征五號系列火箭將執行三次發射任務，長征五號B火箭首飛之後，大約在2020年7月，長征五號火箭將發射我國首個火星探測器；2020年底前，長征五號火箭還將發射嫦娥五號月球探測器，實現月球採樣返回。
長征五號B合練/首飛發射隊於1月29日陸續進場，此時正逢突如其來的新冠肺炎疫情形勢最嚴峻時期，中國運載火箭技術研究院通過落實專責疫情防控責任人，配備醫療物資，加強醫療保障力量，嚴格落實各項防控措施，確保了發射隊整體狀態良好，做到了隊員零感染、任務零推遲，確保了疫情防控和發射任務雙勝利。
我國載人航天工程建設
長征火箭“三勇士”
長征二號F火箭：見證載人航天工程每一步
長征二號F火箭長約58米，由3.35米直徑芯一級、芯二級捆綁四個2.25米直徑助推器構成，發射載人飛船時配備逃逸塔。火箭起飛質量約480噸，可以把8.6噸的有效載荷送入近地軌道。火箭可靠性指標達到0.97，航天員安全性指標達到0.997，是我國可靠性和安全性指標最高的運載火箭,有著“神箭”的美譽。
1999年11月20日，長征二號F火箭首次發射並取得成功，將中國第一艘無人實驗飛船“神舟一號”送入太空。
2003年10月15日，長征二號F火箭將中國首名航天員楊利偉送入太空，使我國成為繼蘇聯和美國之後，第三個將人類送上太空的國家。
2005年10月12日，長征二號F火箭將航天員費俊龍、聶海勝送入太空，實現多人多天飛行試驗，中國載人航天工程的“第一步”成功實現。
2016年，長征二號F火箭成功發射神舟十一號飛船，航天員景海鵬、陳冬，成功在太空駐留30天，完成系列科學試驗和技術試驗。中國載人航天工程“第二步”完成。
“20年間，長征二號F火箭以13次完美的飛行，100%發射成功率，將5艘無人飛船、6艘載人飛船、2個空間實驗室送入太空。”長征二號F火箭總指揮荊木春介紹說。
據長征二號F火箭總設計師張智介紹，在載人飛行中，航天員的安全是最重要的，為保證航天員的安全，研製人員對任何可能存在隱患的環節都格外敏感，採取了一系列專門措施。
比如，對易接錯的插頭從設計上加以改進，操作人員想插錯都難。火箭還配備了逃逸系統，一旦發生故障，逃逸塔可以拽著軌道艙和返回艙與火箭分離，幫助飛船上的航天員脫離險境。
載人航天工程的“第三步”，將進行載人空間站的建設，建成我國完整的載人空間站工程系統，這就需要新一代運載火箭長征七號和長征五號B執行貨運飛船、核心艙、實驗艙等的發射任務。
長征七號火箭：貨運飛船的“專屬列車”
長征七號火箭全長53米，採用“二級半”構型，芯一級、芯二級直徑3.35米，4個助推器直徑2.25米，採用液氧、煤油等無毒無汙染燃料作為推進劑，火箭起飛質量約597噸，近地軌道運載能力約為13.5噸，700千米太陽同步軌道運載能力約5.5噸。
長征七號火箭是為載人航天工程發射貨運飛船而研製的一型火箭，火箭2016年搭載遠征一號甲上面級首飛成功，將7個有效載荷送入預定軌道；2017年成功發射“天舟一號”貨運飛船，為天宮二號送去了我國首個“太空快遞”。
據長征七號火箭總指揮孟剛介紹，長征七號火箭的主要用途是向空間站運輸各類物資，其中既包括航天員在太空生存的生活物資，比如飲用水、太空食品、艙外航天服等；也包括空間站運行維護所需物資，比如太陽能電池翼、設備備件等；還可以向空間站實施推進劑在軌補加，為空間站補充推進劑。所以長征七號也有空間站“貨運專列”的稱號。
長征七號火箭的研製歷時8年，僅初樣研製階段，研製團隊就開展了1600多項研製試驗，其中大型地面試驗達360多項。作為我國第一枚數字化火箭，也是首枚在海南文昌航天發射場發射的火箭，長征七號在新一代運載火箭的創新之路上跨出了一大步，肩負了技術進步的歷史重任。長征七號火箭總設計師範瑞祥介紹到。
長征五號B火箭：首戰告捷，重任擔綱
長征五號B運載火箭總長約53.66米，採用“一級半”構型，芯級直徑5米，捆綁4個3.35米直徑的助推器，起飛質量達849噸，起飛推力約1078噸 ，近地軌道運載能力不低於22噸。
長征五號B火箭擁有目前我國最長最大的整流罩，整流罩長度達到20.5米，相當於6層樓房的高度，直徑5.2米。如此寬敞的空間，也是為了發射空間站核心艙和實驗艙而量身打造的。
據長征五號火箭總指揮王珏介紹，長征五號B火箭是專門為我國載人航天工程打造的一型全新構型的火箭，代表了我國運載火箭技術的最高水平，承擔著發射載人航天工程空間站核心艙和實驗艙的艱鉅任務，是參與空間站建設的骨幹力量。
長征五號火箭總設計師李東介紹，長征五號B火箭研製期間，突破了低溫火箭“零窗口”發射技術、大直徑艙箭分離技術、大推力直接入軌技術等一系列關鍵技術，其中多項是為滿足空間站艙段需要所獨有的技術。
揭秘：
中國空間站“專屬列車”四大亮點
作為我國載人航天工程空間站建設的主力火箭，長征五號B運載火箭代表了我國運載火箭技術的最高水平。
為了當好運送空間站艙段的“專屬列車”，在充分繼承長征五號火箭優秀“基因”的基礎上，長征五號B火箭身上還有許多首創的航天科技亮點，是長征火箭家族中無可替代的“團寵”。
史嘯攝
亮點一：
超大整流罩——不止於大
整流罩是運載火箭的重要組成部分，用於保護衛星或其他有效載荷免受氣動力、氣動加熱及聲振等有害環境的影響。長征五號B火箭擁有目前我國最長最大的整流罩，整流罩長度達到20.5米、直徑5.2米，相當於六層樓的高度，如此寬敞的空間，也是為了發射空間站核心艙和實驗艙而量身打造的。
為了改善氣動特性，長征五號B火箭整流罩採用流線型的馮·卡門曲線外形，可以更好的減小空氣阻力，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、可靠的實現分離。
亮點二：
驗證“零窗口”發射技術——獲取新技能
長征五號B火箭是我國首個實施“零窗口”發射的低溫火箭。所謂火箭發射窗口，是指允許火箭發射的時間範圍，一般是根據衛星或飛船入軌要求以及多種限制條件綜合權衡後確定。“零窗口”要求火箭必須分秒不差的點火升空。
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“零窗口”發射，將發射時間誤差控制在1秒以內。這就要求火箭各系統在點火前提前做好準備。但由於低溫推進劑加註後會不停的“蒸發”消耗，因此發射準備好並不是越早越好。因此，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表示，研製團隊從發射可靠性提升和發射流程優化兩個方面開展了科技攻關，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“零窗口”發射的適應性。
亮點三：
大直徑艙箭分離——以“柔”克剛
空間站艙段和長征五號B火箭的連接接口直徑超過4米，“乘客”和火箭的分離不是“下車”那麼簡單，需要考慮可靠性、衝擊環境等多個方面的因素，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，形象一點說，要像把嬰兒抱出嬰兒車那般輕柔、謹慎的完成空間站艙段與火箭的分離。
為此，長征五號B火箭研製團隊圍繞降低和改善衝擊環境開展了專題攻關，對多種降衝擊方案進行比較和試驗後，採用了“隔衝框＋阻尼盒”的降衝擊方案，並應用了“顆粒阻尼技術”，迅速地耗散動能，實現減振降噪的效果。經過試驗驗證，艙箭分離界面的分離得到有效改善，空間站艙段可以在“下車”過程中感受到火箭的“溫柔”。
亮點四：
大推力直接入軌——“一步登天”
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。為了確保飛船入軌的精準、安全，火箭在一級飛行段需要面對入軌精度、分離安全等方面的更高要求和更大挑戰。
面臨新的難題和挑戰。研製團隊從入軌姿態控制、入軌精度控制、分離安全控制三個方面開展了攻關。通過採用姿態控制增益優化方法，提高了火箭姿態控制精度；通過採用多方法聯合的複合制導方案，有效降低了制導誤差對精度造成的影響，幫助火箭在分離時處於最佳“姿態”和最準位置。
同時，為了提高艙箭分離後的安全裕度，增加了2枚離軌火箭，確保艙箭分離後，火箭一級箭體可以避開空間站艙段的軌道面。經過仿真分析、系統綜合實驗、半實物仿真試驗等考核評估，大推力直接入軌精度控制和分離安全控制技術的有效性得到了驗證，長征五號B火箭成為第一型只靠助推及一級飛行就能實現有效載荷精確入軌的火箭。
我國首個一級半構型火箭
強在哪裡？
一般來說，火箭分單級火箭和多級火箭兩類，本次首飛成功的長征五號B火箭，在一級上捆綁了四個助推器，我們一般把助推器算作半級。
所以，長征五號B火箭，是我國首個一級半構型火箭。這種結構的火箭強在哪裡？中國運載火箭技術研究院的專家進行了解讀。
攝影：鄧燁晨
專家介紹，目前世界各國採用較多的是多級火箭。比如，我國發射載人飛船的長征二號F運載火箭和發射空間站貨運飛船的長征七號火箭都是二級半構型火箭。多級火箭最大的特點是，火箭點火後，最下面一級的燃料開始燃燒，燃料燃燒完後，發動機關機，發動機和儲存燃料的箱體就會從箭體上分離，從而使火箭“輕裝前行”。
但是，火箭級數也不是越多越好，級數多了，控制起來就會更復雜。所以多級火箭一般不超過四級，我國現役火箭，級數最多的是長征十一號固體運載火箭，有四級。
實際上，真正設計一款火箭的構型的時候，需要考慮的因素是非常多的，對火箭的運載能力、結構強度、材料選擇、速度控制等都需要極為精確的計算和試驗。
長五B豐富和完善我國火箭構型
攝影：史嘯
我國於1970年4月24日發射的第一枚火箭長征一號，就是一枚三級串聯火箭，其後於1974年首飛的長征二號，1975年首飛的“金牌火箭”長征二號丙，都是多級串聯的火箭。
經過多年發展，我國已經掌握了從常溫到低溫、從載物到載人、從液體到固體、從陸地到海上等一系列技術，形成了較為完備的火箭系列，長五B一級半構型進一步豐富了我國火箭構型。
目前我國長征系列火箭主要構型如下：
兩級火箭：長征二號、長征二號丙、長征二號丁
兩級半火箭：長征二號捆、長征二號F、長征五號、長征七號
三級火箭：長征一號、長征三號、長征三號甲、長征四號系列、長征六號
三級半火箭：長征三號乙/丙
四級火箭：長征十一號（固體）
一級半火箭：長征五號B
一級半構型火箭有多強？
合練箭轉場 攝影：史嘯
級間分離是火箭飛行中動作最複雜、也是最容易出現問題的環節之一。火箭級間分離時，下級發動機關機，級間分離火工品工作使兩級分開，同時，為避免分開的兩級發生“追尾”和“碰撞”，就需要側推小火箭或反推小火箭點火，使分離開的兩級隔開一段安全距離後，上級發動機再點火，上級火箭繼續加速飛行。
這個過程的控制非常複雜，級數越少，分離次數就越少，發生故障的概率就越低，長征五號B火箭一級半直接入軌，減少了分離次數，有效提升了可靠性。
當然要實現一級半直接入軌可不容易，至少有兩個“攔路虎”需要降服。一個是“上得去”，也就是推力要足夠大；另一個是“打得準”，也就是入軌要精準。用於發射空間站艙段的長五B火箭是我國現役火箭中底軌運載能力最大的火箭，充分發掘了液氧煤油發動機大推力、氫氧發動機高比衝的優勢。4個助推器配置的共8臺YF-100液氧煤油發動機，地面推力達9600千牛，如此強勁的推力，讓火箭點火後就能獲得較大的加速度。
同時，一級火箭配置的2臺YF-77氫氧發動機，因其比衝高的特點，使火箭能夠以較少的燃料獲得較大的推力。
另一個難關是“送得準”，也就是入軌要精準。
長征五號B火箭突破了大推力直接入軌技術、 大直徑艙箭分離技術確保安全分離、順利交接，又要將過程中出現的衝擊環境降到最低，還能實現減振降噪的效果。
新一代載人飛船試驗船亮相！
航天員新“座駕”舒服、經濟又安全
由中國航天科技集團有限公司第五研究院研製的新一代載人飛船試驗船終於揭開神秘面紗。
這次成功發射的試驗船是新一代載人飛船的“試驗款”，主要是對高速再入返回防熱、控制和回收著陸等關鍵技術進行飛行驗證，為未來載人航天奠定更堅實的基礎。
飛船試驗船產品吊裝
新飛船將可乘坐6至7名航天員
跟神舟飛船三艙結構不同，新飛船試驗船是“兩居室”，一個是返回艙，是整船的指令中心，也是航天員生活居住的地方。未來的新飛船將可乘坐6至7名航天員；另一個是服務艙，是整船能源與動力中心。
飛船試驗船總裝現場
返回艙採用“牆壁+保溫層”的雙層殼結構，“牆壁”圍起來的是航天員的“駕駛室”，具有容積大、密封性好、艙內視野遮擋少等特點。而且新飛船的“駕駛室”裡只安裝環控生保、人機交互等直接關係到航天員生命安全和飛船操控的設備，騰出了大量空間，也最大程度地避免了大量設備和航天員共處一室的安全隱患。其他設備都放入了“牆壁”和“保溫層”中間的夾層中。因為設備不用呼吸，放到這個非密封的空間中也算是得到妥善的安置。
飛船試驗船在軌飛行模擬圖
智能自主能“導航”能“看病”
新飛船試驗船的GNC系統可以獨立控制飛船飛行，進一步提高了自主運行能力，提高了在軌生存能力和應用潛力，同時降低了維護運營成本，對我國後續深空探測和載人航天型號的發展具有十分重大的意義。
新飛船試驗船入軌後，“飛船大腦”——GNC系統自主確定行駛路線並進行導航，還能實時掌握飛船當前的位置和速度。簡單來說，就是“飛船大腦”不僅知道飛船現在處在什麼位置，而且還知道將要去哪裡，走哪條路能更快地到達目的地。
此外，新飛船試驗船還能自己給自己“看病”。在飛行過程中它實時關注著自己的健康，一旦出現問題，通過系統智能的算法自己給自己“診病”，找到病灶並臨時或長久剔除病灶。
多套設備實現重複利用
隨著我國航天事業的發展，我國天地往返運輸需求將不斷高漲，這就需要研發更經濟、更高效的交通工具。
為了實現多功能使用，新飛船試驗船採用“搭積木”式的模塊化設計。未來根據不同的任務需求，通過相同的返回艙和不同的服務艙的配置就可以完成。
為了提高可重複使用率，新飛船試驗船也精打細算到每一個細節。像星敏感器、計算機等高價值設備原先都放在服務艙裡，落入大氣層時會被燒燬。為了“省錢”，這些高價值設備統統放在返回艙，跟著返回地球，以便重複利用。這些先進的設計，讓新飛船的成本大幅降低。
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