長征五號遙四運載火箭發(fā)射天問一號火星探測器（國家航天局新聞宣傳中心 張高翔攝）

23日,，伴隨著震耳欲聾的轟鳴聲,，由航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術(shù)研究院（以下簡稱火箭院）抓總研制的長征五號遙四運載火箭在海南文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空，成功將我國首個火星探測器——“天問一號”送入預(yù)定軌道,，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功,。

至此，長征五號系列運載火箭已經(jīng)先后執(zhí)行過發(fā)射高軌大衛(wèi)星,、發(fā)射載人飛船試驗船以及發(fā)射深空探測器三類任務(wù),，作為長征火箭家族的實力擔(dān)當(dāng)，在助力航天強國建設(shè)的同時,，“胖五”也將為中國航天搭建更大更廣闊的舞臺,。

絕技一：發(fā)射高軌大衛(wèi)星——“更大更強”

長征五號運載火箭是我國新一代運載火箭首個立項研制的型號。它以大幅提升我國進入空間的能力為研制目標(biāo),，是我國由航天大國向航天強國邁進的重要支撐和顯著標(biāo)志之一,。

長征五號是個名副其實的“大個子”?；鸺炯壷睆綖?米,，捆綁4個直徑3.35米的助推器，總長約57米,，起飛質(zhì)量約870噸,，起飛推力超過1000噸，全部采用液氫,、液氧,、煤油等清潔燃料，地球同步轉(zhuǎn)移軌道（GTO）運載能力可達14噸,。

此前,，我國用于發(fā)射高軌道衛(wèi)星的主力火箭是有著“金牌火箭”美譽的長征三號甲系列火箭，其中運載能力最大的長征三號乙火箭地球同步轉(zhuǎn)移軌道（GTO）運載能力約為5.5噸,，可以滿足目前絕大部分高軌道衛(wèi)星的發(fā)射需求,，比如北斗導(dǎo)航衛(wèi)星、通信衛(wèi)星等等。

隨著衛(wèi)星平臺的不斷發(fā)展,，更大重量的衛(wèi)星平臺相繼問世,，對火箭的運載能力提出了更高要求，比如長征五號遙三火箭成功發(fā)射的實踐二十號衛(wèi)星,，工作軌道為地球同步軌道,，重量達到了8噸，是之前高軌道衛(wèi)星重量的近1.5倍,。

更大的衛(wèi)星平臺意味著可以攜帶更多更先進的有效載荷,，衛(wèi)星的功能更多、能力更強,，也需要更大規(guī)模的運載火箭實施發(fā)射,。“長征五號運載火箭的地球同步轉(zhuǎn)移軌道運載能力約為14噸，發(fā)射8噸重量的衛(wèi)星綽綽有余,，如果搭配合適的上面級,，還可以實現(xiàn)高軌衛(wèi)星的一箭多星發(fā)射”，長征五號火箭總設(shè)計師李東介紹,。

長征五號運載火箭的出現(xiàn)也對滿足未來地球同步軌道衛(wèi)星的發(fā)射需求提供了更多選擇,。比如，如果衛(wèi)星重量在5噸左右,，既可以選擇用長征三號乙火箭以“一箭一星”方式發(fā)射,，也可以通過長征五號火箭搭配上面級以“一箭雙星”方式發(fā)射，以此類推,，如果衛(wèi)星重量更輕,，長征五號火箭一次發(fā)射可以將更多衛(wèi)星送入軌道?！吧斫?jīng)百戰(zhàn)”的長征三號甲系列火箭可以提供高性價比,，而運力強大的長征五號火箭則在多星部署上更勝一籌。

長征五號遙四運載火箭發(fā)射天問一號火星探測器（國家航天局新聞宣傳中心 張高翔攝）

絕技二：發(fā)射深空探測器——“穿越星際”

探索浩瀚宇宙,，是中華民族千百年來孜孜以求的夢想，而深空探測,，就是打開探索之門的“鑰匙”,。

此前，我國深空探測的主要研究對象是月球,，用長征三號甲系列火箭相繼發(fā)射了“嫦娥一號”至“嫦娥四號”月球探測器,，實現(xiàn)了探月工程“繞、落,、回”三步走目標(biāo)的前兩步,。然而,，如果要將更大重量的探測器送上月球，或者將探測器送往遙遠的火星,，需要有更大運載能力的火箭,，在長征火箭家族中只有長征五號火箭可以擔(dān)綱。因此,，執(zhí)行探月工程第三步任務(wù)的“嫦娥五號”月球探測器將由長征五號火箭實施發(fā)射,。

如果說月球是深空探測的起點，那么火星探測則是最大的熱門,。我國的火星探測任務(wù)計劃通過一次發(fā)射實現(xiàn)火星的環(huán)繞,、著陸和巡視探測。因此,，“天問一號”火星探測器攜帶有火星車,，在環(huán)繞探測的同時,，實現(xiàn)在火星表面的軟著陸和巡視探測,。任務(wù)的多樣性，對運載火箭的發(fā)射能力提出了更高要求,。

長征五號火箭出色的運載能力,，為我國火星探測計劃奠定了堅實的基礎(chǔ)。相比之前的月球探測,，“胖五”此次發(fā)射火星探測器,，具有三個特點。

一是入軌速度更高,?；鸺c探測器分離時的速度將高于11.2千米/秒的第二宇宙速度，使得“天問一號”可以擺脫地球引力,，這也是我國火箭首次達到這一速度,。

二是探測器更重。“天問一號”火星探測器的質(zhì)量約5噸,，比“嫦娥四號”月球探測器還要重一噸多,，是目前我國發(fā)射的重量最重的探測器。

三是發(fā)射軌道更加精細,。為了讓探測器更加精確的入軌,，研制團隊進行了精細化的“窄窗口多軌道”設(shè)計，將每天30分鐘的發(fā)射窗口細分成3個寬度10分鐘的窗口,，對應(yīng)3條發(fā)射軌道,，14天的窗口期內(nèi)一共設(shè)計了42條發(fā)射軌道，并首次實現(xiàn)了發(fā)射軌道的自動切換,?！斑@在中國航天的發(fā)射歷史上是絕無僅有的，創(chuàng)造了火箭單次發(fā)射軌道設(shè)計數(shù)量的紀(jì)錄”，長征五號火箭總指揮王玨介紹到,。

不僅如此，長征五號火箭的出現(xiàn),，使得飛向距離地球更遠的木星,、土星等行星成為可能。

長征五號遙四運載火箭發(fā)射天問一號火星探測器前夕（國家航天局新聞宣傳中心 張高翔攝）

絕技三：發(fā)射空間站艙段——“私人訂制”

同屬于長征五號系列火箭的長征五號B運載火箭,，是我國首個采用一級半構(gòu)型的新一代大型液體運載火箭,，也是專門為載人航天工程空間站建設(shè)而研制的一型火箭，將為我國空間站核心艙和實驗艙提供“私人訂制”般的發(fā)射,。

長征五號B火箭同樣采用5米直徑的芯級和3.35米直徑的助推器,，使用液氫、液氧,、煤油等清潔燃料,，并擁有國內(nèi)最大的高度20.5米、直徑5.2米的整流罩,，其高度相當(dāng)于一座六層樓房,，足夠容納下空間站的艙段。長征五號B火箭全箭總長約53.66米,，起飛質(zhì)量約849噸,，起飛推力超過1000噸，近地軌道（LEO）運載能力可達25噸,，使我國火箭運載能力站上20噸的平臺,，進入世界第一梯隊。為了滿足空間站交會對接的要求,，長征五號B火箭還具備“零窗口”發(fā)射能力,，同時，其獨有的大推力直接入軌技術(shù)和大直徑艙箭分離技術(shù),，使得只用一級火箭直接將有效載荷送入預(yù)定軌道變?yōu)榭赡堋?/span>

根據(jù)我國載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略,，有著“神箭”美譽的長征二號F火箭承擔(dān)了發(fā)射載人飛船和空間實驗室任務(wù)，圓滿完成了前兩個階段的任務(wù)目標(biāo),。載人航天工程第三步就是建造空間站,，解決有較大規(guī)模的、長期有人照料的空間應(yīng)用問題,?？臻g站規(guī)模的擴大，也對運載火箭的能力提出了更高的要求,，以空間站核心艙為例,，全長16.6米,，重量超過22噸，只有長征五號B火箭可以擔(dān)綱發(fā)射,。今年5月5日,，經(jīng)歷了近十年研制的長征五號B火箭圓滿的完成了首飛任務(wù)，標(biāo)志著空間站階段飛行任務(wù)首戰(zhàn)告捷,，為全面實現(xiàn)我國載人航天工程第三步發(fā)展戰(zhàn)略奠定了堅實基礎(chǔ),。

一同參與到載人航天工程中的還有另外兩型長征火箭，其中,，長征七號火箭是為發(fā)射貨運飛船而全新研制的新一代中型運載火箭,，負責(zé)向空間站運輸“太空快遞”；長征二號F火箭是享有盛譽的“神箭”,，也是目前我國唯一的載人火箭,、航天員進入太空的“專屬火箭”。

未來兩到三年,，載人航天工程的長征“三勇士”,，將共同見證我國空間站建設(shè)的每一步。