據中國載人航天工程辦公室消息，2020年5月5日，為我國載人空間站工程研製的長征五號B（以下簡稱“長五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，在文昌航天發射場點火升空將載荷組合體成功送入預定軌道，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。這是中國乃至亞洲火箭首次發射超過“兩萬公斤”的航天器，進一步奠定“胖五”家族在世界現役火箭第一梯隊中的地位。那麼，長五B與它的大哥長五有哪些不同？它們後續又將如何分工呢？
中國進入世界第一梯隊
在5日晚的發佈會上，中國載人航天工程辦公室主任助理季啟明介紹稱，長征五號B遙一火箭已將載荷組合體準確送入預定軌道。此次飛行任務，驗證了火箭方案的正確性，考核了火箭的功能性能。為充分發揮首飛任務的綜合效益，火箭搭載了新一代載人飛船試驗船、柔性充氣式貨物返回艙試驗艙，以及10餘項實驗載荷。其中，新一代載人飛船試驗船，是面向我國空間站運營及未來載人探月需求而研發的新一代天地往返運輸器，本次任務將對飛船高速再入返回的防熱、控制、群傘回收及部分重複使用等關鍵技術進行驗證；柔性充氣式貨物返回艙試驗艙，是我國新型空間運輸飛行器的試驗器，本次任務將對充氣展開式返回飛行器軌道再入關鍵技術進行驗證。按照飛行程序，試驗艙和試驗船完成在軌試驗後，計劃分別於5月6日和8日返回東風著陸場。
《環球時報》記者從長五B抓總研製單位航天科技集團第一研究院（以下簡稱“一院”）瞭解到，長五B以長征五號運載火箭為基礎改進研製而成，主要承擔我國空間站艙段等重大航天發射任務。那長五B和長五相比，有哪些異同呢？
據一院專家介紹，長征五號運載火箭與長征五號B運載火箭同屬長征五號火箭系列，兩型火箭共享5米大直徑箭體結構研製、大推力液氧液氫發動機技術、大推力液氧煤油發動機技術、大型活動發射平臺技術、系統級冗餘控制技術等關鍵技術，但兩型火箭在設計、用途等方面存在很多不同。從構型上看，長征五號運載火箭採用兩級半構型，由芯一級+助推器+芯二級+整流罩組成；長征五號B運載火箭採用一級半構型，由芯一級+助推器+整流罩組成。從外觀上看，長五B火箭“身高”近54米，相當於18層樓高，近850噸重。長五B與大哥長五比芯級直徑都是5米，但個頭矮了約3米，“體重”輕了約20噸。兩者最大區別在於整流罩，長征五號的整流罩長度大約12.3米，而長征五號B火箭的整流罩長度達到20.5米，是我國目前最大的火箭整流罩。從用途上看，長征五號一般用於發射高軌道的大型衛星以及各類深空探測器，例如實踐二十號衛星、嫦娥五號月球探測器、火星探測器等；長征五號B主要用於發射近地軌道的大型衛星及飛船，例如載人空間站的核心艙和實驗艙等。從運載能力上看，長征五號火箭地球同步轉移軌道（GT0）運載能力約為14噸，長征五號B火箭近地軌道（LEO）運載能力約為22噸。
據《環球時報》記者瞭解，此前，我國近地軌道運載能力約為14噸（長征七號）。長五B首飛成功，使我國大型運載火箭的技術水平進入世界第一梯隊，與俄羅斯“質子-M”火箭、美國“獵鷹-9”火箭、“德爾塔IV”火箭、歐洲“阿麗亞娜-5”火箭的運載能力相當。同時，長五B也是我國新一代運載火箭系列化發展的代表，將為後續重型運載火箭的研製提供重要技術積累。
中國空間站建設拉開帷幕
季啟明表示，長征五號B運載火箭首飛任務的圓滿成功，迎來了載人航天工程“第三步”發展戰略任務實施的“開門紅”，拉開了空間站在軌建造階段飛行任務的序幕，為後續空間站核心艙、實驗艙發射奠定了堅實基礎。按計劃，我國空間站將於2022年前後完成建造，一共規劃12次飛行任務。此次任務後，將先後發射天和核心艙、問天實驗艙和夢天實驗艙，進行空間站基本構型的在軌組裝建造；期間，規劃發射4艘神舟載人飛船和4艘天舟貨運飛船，進行航天員乘組輪換和貨物補給。目前，我國空間站核心艙已完成正樣產品總裝，問天實驗艙和夢天實驗艙正在開展初樣研製；空間科學應用載荷已陸續轉入正樣研製，執行空間站建造階段四次飛行任務的航天員乘組已經選定，正在開展任務訓練。此外，我國第三批預備航天員選拔工作也將於今年7月前後完成。
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。據長征五號B運載火箭總指揮王珏介紹，從立項到首飛，長征五號B火箭經歷了近十年的研製歷程，“作為專為載人航天工程空間站建設而研製的一型新型運載火箭，長五B首飛成功，標誌著空間站工程建設進入實質階段”。
長征五號火箭總設計師李東表示，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。
為保證未來空間站建設順利實施，長五B採用四大“黑科技”。一是超大整流罩。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。長五B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。為改善氣動特性，長征五號B整流罩採用流線型的馮×卡門曲線外形，可以更好地減小空氣阻力，減輕載荷影響。另一個技術難點在於如何做到安全可靠的分離。經過多方案比較，最終確定了採用旋轉式分離方案。二是“零窗口”發射。作為未來發射空間站核心艙和實驗艙的火箭，空間交會對接任務對長征五號B火箭提出了“零窗口”發射需求，發射時間精度誤差要控制在1秒以內。雖然不是第一型實施“零窗口”發射的火箭，但作為採用液氫、液氧等低溫推進劑的“冰箭”，長征五號B火箭的“零窗口”發射有著更高的技術含量和更大的技術難度，也開創了新一代運載火箭“零窗口”發射的先河。三是大直徑艙箭分離。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。長征五號B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”。四是大推力直接入軌。作為一級半構型的火箭，長征五號B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。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，長五B成為第一型只靠助推器及一級飛行就能實現有效載荷精確入軌的火箭。
長五家族後續任務值得期待
長征五號B首飛成功後，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,它們分別是以13次完美飛行，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的長征二號F；貨運飛船“專屬列車”長征七號；空間站建設的核心骨幹長征五號B。後續任務中，長征五號B主要完成載人空間站核心艙及兩個實驗艙的發射任務；長征七號運載火箭主要用於發射“天舟”貨運飛船，為空間站和航天員運送物資；長征二號F主要負責將航天員送入空間站。“三勇士”將攜手合作，助力我國空間站早日建成，為中國航天搭建更廣闊的舞臺。
面對近期航天發射連續失利，長征五號B首飛任務打了個翻身仗，相關結構主要做了哪些工作呢？在5日的新聞發佈會上，中國載人航天工程辦公室主任助理季啟明介紹稱，今年3月16日和4月9日，中國航天發射連續兩次失利，這也再次顯示航天事業的高風險，中國航天的“長征”永遠在路上。一個多月以來，型號隊伍和航天專家同舟共濟、夜以繼日、集中會戰，深入開展問題覆盤、原因分析、試驗驗證等歸零工作，目前兩次失利的故障定位和機理已基本明確。與此同時，有關部門在航天全線組織開展了全面質量整頓和複核複查，對原定近期執行的火箭發射計劃進行了適度的調整。據季啟明介紹，作為系統最複雜、安全要求最高的一項航天工程，載人航天始終堅持質量第一、安全至上。在前期開展的大量質量安全與可靠性工作基礎上，針對近期出現的兩次發射失利，長征五號B運載火箭和任務相關係統迅即開展了故障剝離和舉一反三，進行技術狀態和產品質量的再複查再複核再確認，全面排查風險和薄弱環節，進一步完善方案預案，努力使失利的教訓變成寶貴的財富。此次發射成功，不僅實現了空間站階段任務的首戰告捷，也為中國航天打了個翻身仗，為後續任務增加了更大信心。
根據計劃安排，2020年，長征五號系列火箭將執行3次發射任務。在長征五號B首飛後，長征五號遙四火箭將發射我國首個火星探測器；長征五號火箭還將迎來第五次發射，將嫦娥五號月球探測器送上月球，實現對月球表面的採樣返回。長五B首飛任務將搭載新一代載人飛船開展試驗驗證。完成技術方案驗證後，長征五號B遙二至遙四任務將先後完成空間站3個艙段的發射任務。
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